石墨烯中狄拉克费米子负折射现象的观测

半个世纪前，Veselago提出了具有负介电常数和负磁导率的左手材料，其中波传播时相速度与群速度方向相反。人们已开展大量工作来实现这种左手响应，例如在由周期性亚波长结构组成的所谓超材料中建立负折射率。然而，由于难以制造小于电子费米波长(\lambda_F)（量级约10 nm）的重复结构，电子对应物一直未能得到演示。在此，我们利用石墨烯独特相对论能带结构，无需设计亚波长结构，展示了石墨烯中狄拉克费米子的负折射行为。通过对电子穿过n-p-n平透镜的聚焦以及跨n-p结的负折射的分析，证实了该电子体系中的左手行为。这种电子光学的新方法与当前利用新兴层状材料开发新型量子器件的努力尤为相关。