单原子碳链

单原子碳链
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2009年春，乌克兰科学家报道他们已能从Graphene中拉出由十几个碳原子组成的单原子碳链，从而初步证实了存在稳定的二维晶体。一些实验工作表明，通过激光烧蚀等途径可以在断裂的碳纳米管中得到纳米长度的单原子碳链，并且观测到了相应的量子效应。

预言

70年前，列夫·朗道从理论上预言不存在稳定的二维晶体。然而，最近科学家已制备出石墨烯，不仅向朗道理论提出了挑战，而且已观测到包括无质量载流子效应在内的一系列相对论量子现象。2007年，理论预测表明可以从石墨烯中象拆毛衣一样拉出由成千个碳原子组成的单原子碳链，表明存在稳定的一维晶体，向朗道理论提出了更严峻的挑战。2009年春，乌克兰科学家报道他们已能从石墨烯中拉出由十几个碳原子组成的单原子碳链，初步证实了我们理论预言的可靠性。

实验

一些工作已经表明一百多个碳原子组成的单原子链是可以存在的。21世纪以来的一些实验工作表明，通过激光烧蚀等途径可以在断裂的碳纳米管中得到纳米长度的单原子碳链，并且观测到了相应的量子效应。已经基于三种水平上的分子动力学模拟证明，在一定条件下可以从graphene等碳材料中拉伸出具有宏观长度的一维单原子碳链。基于这些理论和实验基础，对单原子碳链与光的相互作用进行研究。从理论模拟上探索单原子链的与光的相互作用的物理现象和规律，结合至2015年对分子电路的研究，探讨单原子碳链作为分子电路导线时的可控光致电流等现象，以及掺杂单原子碳链的电学性能，预测掺杂单原子碳链和掺杂graphene在分子电路和光计算机上的应用前景。