曼彻斯特大学 信用:亚历山德鲁斯/维基百科/抄送人-南非3
0 英国曼彻斯特大学的研究人员发现霍尔效应——一个多世纪以来众所周知的现象——不再像人们认为的那样普遍
在本周发表在《科学》杂志上的研究论文中，由安德烈·海姆爵士教授和Dr
丹尼斯·班杜林发现，如果电子之间强烈相互作用，产生粘性流，霍尔效应甚至会明显减弱
这种新现象在室温下很重要——这对于制造电子或光电子器件具有重要意义
就像气体和液体中的分子一样，固体中的电子经常相互碰撞，因此也可以表现得像粘性流体
这种电子流体对于发现电子-电子相互作用特别强的材料的新行为是理想的
问题是大多数材料很少纯到允许电子进入粘性区域
这是因为它们含有许多杂质，在它们有时间相互作用并形成粘性流之前，电子会散射掉这些杂质
石墨烯在这里非常有用:碳片是一种高度清洁的材料，只含有少量缺陷、杂质和声子(温度引起的晶格振动)，因此电子-电子相互作用成为散射的主要来源，从而导致粘性电子流
“在之前的工作中，我们小组发现石墨烯中的电子流的粘度可以高达0
1 m2s-1，比蜂蜜高100倍
班杜林:“在电子流体力学的第一次演示中，我们发现了非常不寻常的现象，如负电阻、电子漩涡和超级金属流
" 当石墨烯的电子处于粘性状态时，当对其施加磁场时，会产生更不寻常的效应
理论家们已经广泛地研究了电磁流体力学，因为它与核反应堆和中子星中的等离子体以及一般的流体力学有关
但是，到目前为止，还没有实用的实验系统来测试这些预测(如大的负磁阻和异常霍尔电阻率)
在他们最新的实验中，曼彻斯特的研究人员制作了石墨烯器件，在距离电流路径不同的位置放置了许多电压探针
其中一些距离彼此不到一微米
盖姆和他的同事们发现，如果在距离电流路径很远的地方测量，霍尔效应是完全正常的，但是如果使用靠近电流注入器的触点进行局部探测，霍尔效应的幅度会迅速减小
“这种行为与标准的教科书物理学完全不同，”哲学博士阿列克谢·伯蒂乌金说
D
进行实验工作的学生
“我们观察到，如果电压触点远离电流触点，我们测量的是旧的、乏味的霍尔效应，而不是这种新的‘粘性霍尔效应’
但是，如果我们把电压探针放在电流注入点附近——在电流注入点这个区域，粘度最显著地表现为电子流中的漩涡——我们就会发现霍尔效应减弱了
伯蒂尤金说:“如果石墨烯器件的尺寸小于1微米，即使在室温下，由粘度引起的电子流的质量变化也会持续存在。”
“就电子器件而言，这种尺寸已经成为惯例，因此在制造或研究石墨烯器件时，粘性效应非常重要
"
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