在受到磁场影响时可以改变其电阻率的强大材料在各种应用中备受追捧。例如，每辆汽车和每台电脑都使用磁性传感器，因此这种材料不可或缺。
 

然而，这些材料很少见，而且大多数金属和半导体在室温和实际磁场中的电阻率仅表现出轻微的变化（通常小于百万分之一 1%）。
 

为了观察强大的磁阻响应，科学家通常需要将材料冷却至液氦温度以减少电子散射并实现回旋加速器轨迹的跟踪。
 

近日，安德烈·海姆教授领导的研究小组有了一项非凡的发现：过去20年来被广泛研究的好老石墨烯显示出令人难以置信的强烈反应。在标准永磁体（约1000高斯）产生的磁场中可达100%以上。这是任何已知材料的破纪录磁阻率。
 

像我这样搞石墨烯的人，总觉得这个物理金矿早就该采完了。这些材料不断地证明我们错误地找到了另一个化身。今天不得不再次承认，石墨烯已死，石墨烯万岁。
 

曼彻斯特大学教授 Andre Geim 爵士
 

为了实现这一目标，科学家们使用了处于初始状态的高质量石墨烯，其中只有受温度激发的电荷载流子。
 

这产生了快速移动的“狄拉克费米子”等离子体，尽管有规律的散射，但仍显示出惊人的高迁移率。因此，众所周知，这种狄拉克等离子体的高中性和流动性是所报道的巨大磁阻的重要组成部分。
 

在过去的 10 年里，石墨烯器件的电子质量有了显着提高，似乎每个人都专注于在低温、液氦温度下寻找新现象，而忽略了在环境条件下发生的事情。
 

Alexey Berdyugin 博士，研究通讯作者，曼彻斯特大学
 

Berdyugin 补充说：“这也许并不令人惊讶，因为样品越冷，它的行为通常就会变得越有趣。我们决定把温度调高，结果出乎意料地出现了一大堆意想不到的现象。”
 

科学家们对中性石墨烯有了一个有趣的发现：在高温下，它表现得像一种“奇怪的金属”，这种材料的电子散射完全由海森堡测不准原理决定。这是对已观察到的破纪录磁阻效应的补充。
 

奇怪金属的行为仍然知之甚少，世界各地的科学家正在努力解开这个谜题。曼彻斯特最近的研究增加了这个谜团，证明石墨烯在几个特斯拉以上的场中表现出显着的线性磁阻，这与温度的关系很小。这种高场磁阻确实是史无前例的。
 

自首次观察到线性磁阻现象以来，一个多世纪以来一直是个谜。然而，曼彻斯特的最新研究为奇怪的金属行为和线性磁阻的起源提供了重要线索。
 

多亏了石墨烯，围绕着奇怪金属的谜团现在终于可以解开。这种材料提供了一个干净、特性良好且相对简单的电子系统来研究。
 

室温下未掺杂的高质量石墨烯提供了探索一种全新机制的机会，这种机制原则上什至在十年前就可以被发现，但不知何故被所有人忽视了。我们计划研究这种奇怪的金属体系，并且肯定会有更多有趣的结果、现象和应用随之而来。