由于多種無序因素的影響，有機(jī)固體中電子傳輸?shù)奈锢韴D像一直存在較多爭議。最近十幾年最受關(guān)注的一個(gè)話題是，導(dǎo)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(yùn)是否由拉廷格液體機(jī)制所主導(dǎo)。此假設(shè)由諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主導(dǎo)電高聚物之父阿蘭·黑格在一項(xiàng)研究中[Nat. Mater. 8, 572(2009)]提出，至今十余年仍無定論。 

　　針對(duì)此假設(shè)，中科院微電子器件與集成技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉明院士科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于量子電子液體的模型來解釋導(dǎo)電高聚物中長期存在爭議的非線性輸運(yùn)現(xiàn)象。考慮到高聚物一維電子結(jié)構(gòu)之間耦合程度，利用費(fèi)米液體與拉廷格液體形成的異質(zhì)電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，成功解釋了導(dǎo)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(fā)行為，這不僅描述了非線性輸運(yùn)的I-V及G-T特征，而且為解析有機(jī)固體中的無序來源提供了一種新的思路。 

　　該工作以A tied Fermi liquid to Luttinger liquid model for nonlinear transport in conducting polymers為題發(fā)表在Nature Communications期刊上（DOI: 10.1038/s41467-020-20238-5）。微電子所博士后王嘉瑋為該文章第一作者。 　　 

a：導(dǎo)電高聚物Hall bar器件及其非線性IV曲線；b：費(fèi)米-拉廷格液體異質(zhì)電阻網(wǎng)絡(luò)示意圖；c：暗場TEM對(duì)高聚物中費(fèi)米液體的成像