总结：一项新的研究预测，研究人员可以利用螺旋形激光脉冲来改变石墨烯的性质，使得其可以从导体变成绝缘体，从而使得其可以被用于编码信息。

一项新的研究预测，研究人员可以利用螺旋形激光脉冲来改变石墨烯的性质，使得其可以从导体变成绝缘体，从而使得其可以被用于编码信息。“这就好像我们捡到了一片粘土，然后我们把它变成了黄金一样，而当激光脉冲离开金子以后，其又变成粘土了。”Thomas Devereaux教授说。“但是在这种情况下，我们的模拟表明从理论上来讲，我们可以改变石墨烯的电学性能，使其在金属状态和绝缘体之间来回切换。从数字角度看，这就像是在1和0之间来回切换一样，因此其可以用于信息编码等。这其中最有趣的地方是，我们可以采用光来操控这个开关，而不是电。”

调整奇迹材料

石墨烯是单原子层的的碳，其原子排列成蜂窝状。自从12年前发现以来，石墨烯一直被视为奇迹材料，其柔软性、透明性、导热性和导电性等都非常卓越，同时也是强度最高的材料之一。但是科学家并没有找到一种方法来将其变成一种半导体材料。之前的一项研究表明，采用圆偏振光来照射材料有可能会让这一切实现。这可以形成一个“能带”，这是半导体的标志之一。在该研究中，物理学家使用劳伦斯·伯克利国家实验室国家能源研究科学计算中心的设备模拟圆偏振光撞击石墨烯。

离现实越来越近

“之前的研究是建立在分析计算以及理想情况下的。”Martin Claassen说。“该实验力求尽量接近真实实验条件，并考虑激光脉冲的不同形状。进行这样的模拟实验可以进一步明确那种类型的实验是可靠的，并且可以在试验中找到最感兴趣的部分。”该模拟实验表明，螺旋激光将会与石墨烯中的螺旋型有轻微的接触，但这种交互并不均匀分布。这种相互接触会产生意想不到的性能，其不仅会产生能带，而且会产生以后在那个量子态，在这种状态下石墨烯会有两种状态—零或者一，对应这开启和关闭状态，就像一个开关一样。

石墨烯的又一次飞跃

虽然该研究并没有立刻提出制备电子装置的办法，但是却为科学家们指明了方向。该实验结果也适用于二硫属化物，其也是一种蜂窝状结构的二维片状材料。二硫属化物是目前被集中研究的材料，因为其在制备“valleytronic”装置方面具有很好的应用前景。在该装置中，电子以波的形式穿过二维材料，而其状态有两种，因此可用于进行编码。其可能的应用包括光检测器、低能耗计算机逻辑和数据存储芯片和量子计算等。“我们目前正大力研究为什么光可以改变材料的性质，而且可以创造出很多新奇有趣的东西。”Moritz说。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮