伦斯勒理工学院 已发表的工作为进一步研究石墨烯的潜力铺平了道路
学分:伦斯勒理工学院 通过研究二维石墨烯中的电子如何像液体一样工作,研究人员为进一步研究一种材料铺平了道路,这种材料有可能使未来的电子计算设备超过硅晶体管
由伦斯勒研究员拉维尚卡尔·孙达拉曼(Ravishankar Sundararaman)和由马尼·钱德拉(Mani Chandra)领导的印度夸扎尔技术公司(Quazar Technologies)团队开发的一种新方法研究,最近发表在《物理评论B》上。
石墨烯是石墨的单原子层,由于其独特的电子性质而受到广泛关注
孙达拉曼说,最近,科学家们提出,在适当的条件下,石墨烯中的电子可以像液体一样以不同于任何其他材料的方式流动
为了说明这一点,孙达拉曼将电子比作水滴
当瓶子底部只有几滴时,它们的运动是可以预测的,因为当容器左右倾斜时,它们会跟随容器的运动
这就是大多数材料中电子与原子接触并反弹时的行为
这导致了欧姆定律,即观察到流经材料的电流与施加在材料上的电压成比例
去掉电压,电流停止
现在想象一个半满的杯子
液体的运动,尤其是当你摇动瓶子时,就不那么均匀了,因为水分子主要是相互接触,而不是瓶子的壁,让水晃动和旋转
即使你停止移动玻璃,水的运动仍在继续
Sundararaman将此与电子如何继续在石墨烯中流动相比较,即使电压已经停止
研究人员已经知道石墨烯中的电子有可能以这种方式起作用,但是进行实验来为这种行为创造必要的条件是困难的
孙达拉曼说,以前,科学家对材料施加电压,寻找负电阻,但这不是一种非常敏感的方法
孙达拉曼和他的团队在这项最新工作中提出的计算表明,通过振荡电压——例如模拟罐子中的晃动——研究人员可以更准确地识别和测量产生的涡流和电子的流体动力学行为
“你可以从中获得非常奇怪和有用的电子特性,”材料科学与工程助理教授孙达拉曼说
“因为它像液体一样流动,所以它有潜力保持势头,继续前进
你可以用少得多的能量损失来进行传导,这对于快速制造低功率设备非常有用
" Sundararaman明确表示,在这种设备被创造出来并应用于电子产品之前,还需要做更多的研究
但是这篇论文提出的方法,包括研究人员说应该采取的测量方法,将允许更精确地观察石墨烯和其他有希望的材料中的电子流体动力学流动
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!