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第五百一十九章 零能隙能带
分立的能级结构。如果几个原子集合成分子,他们的原子轨道发生类似于耦合振荡的分离。这会产生与原子数量成比例的分子轨道。

    而当大量的原子集合成固体时,轨道数量急剧增多,轨道相互间的能量的差别变的非常小。但是,无论多少原子聚集在一起,轨道的能量都不是连续的。

    这些一条条的轨道,就被称之为‘能隙’。

    固体材料的导电性能的差别,和‘能隙’有很大的关联。

    一般常见的金属导体,比如说铜、铁等,因为其传导带与价带之间的“能隙”非常小,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传导带而导电。

    绝缘体材料因为能隙很大,无法导电,而半导体材料因为能隙位于两者之前,因此只要在适当的能量激发下,就可以实现导电。

    可以说,零能隙能带的存在,是石墨烯材料可以实现的导电的重要原因之一。

    但是……

    有一个问题摆在顾律的面前。

    那就是石墨烯半导体材料零能隙能带的大小。

    正常情况下,电子伏特左右。

    不过,想要实现量子比特构造的简单话,电子伏特这个数字有显得太小了。

    为了避免量子比特刚巧出现在零能隙能带上,从而使得量子比特构造的设计变得更加复杂,零能隙能带的数值要尽可能的大!

    比如说,让石墨烯的零能隙能带提高到5电子伏特,就可以极大程度上减少零能隙能带存在对于量子比特构造的影响。

    但是,这样的话又有另一个问题摆在顾律面前。

    增大石墨烯零能隙能带的数值,的确可以实现量子比特结构的简单话,这一点错没有,但顾律显然不能这样做。

    因为一旦提高石墨烯零能隙能带的大小,电子伏特提高到5电子伏特的话,这显然会使得石墨烯从“半导体”变为“绝缘体”。

    前面提高过。

    零能隙能带一旦过大,材料中的电子就很难跳跃至传到带。

    电子无法跳跃到传到带,那石墨烯材料就失去了导电性。

    摆在顾律面前的就是这样一个问题。

    零能隙能带不能太小,太小的话会让量子比特的构造设计变得异常复杂。

    但零能隙能带同样不能太大,太大的话,电子无法跳跃,石墨烯材料失去导电性。

    乍看起来,这和顾律等人在前面那个净核自旋影响课题上遇到的情况差不多。

    但和那个课题不同的是,这一次,在这明显矛盾的两点中,并没有平衡点可以让顾律去寻找。

    顾律只能通过某种别的方式,在保证量子比特构造简单化的同时,还依旧保持石墨烯材料本身的导电性。