由於多種無序因素的影響，有機固體中電子傳輸的物理圖像一直存在爭議。近年來，「導電高聚物是否可被描述為一維拉廷格液體，其在低溫下的非線性輸運是否由拉廷格液體機制所主導」的話題受到學界關注，其由諾貝爾化學獎得主、導電高聚物之父阿蘭·黑格提出（Nat. Mater. 8, 572(2009)），至今仍無定論。
針對上述問題，中國科學院院士、中科院微電子研究所微電子器件與集成技術重點實驗室研究員劉明團隊提出了一種基於量子電子液體的模型，以解釋導電高聚物中長期存在爭議的非線性輸運現象。研究人員考慮到高聚物一維電子結構之間耦合程度，利用費米液體與拉廷格液體形成的異質電阻網絡結構，解釋了導電高聚物中共存的一維和二維電子在低溫下的非線性激發行為。該研究描述了非線性輸運的I-V及G-T特徵，也為解析有機固體中的無序來源提供了新思路。
相關研究成果以A tied Fermi liquid to Luttinger liquid model for nonlinear transport in conducting polymers為題，發表在Nature Communications上。微電子所博士後王嘉瑋為論文第一作者。
a：導電高聚物Hall bar器件及其非線性IV曲線；b：費米-拉廷格液體異質電阻網絡示意圖；c：暗場TEM對高聚物中費米液體的成像
【來源：微電子研究所】
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