【前沿】石墨烯中的電子類似于光線,性能甚至更好
近日,由哥倫比亞大學(xué)物理學(xué)助理教授Cory Dean,弗吉尼亞大學(xué),電氣和計(jì)算機(jī)工程教授Avik Ghosh,哥倫比亞大學(xué)機(jī)械工程教授James Hone和Wang Fong Jen共同領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)首次直接觀察到電子穿過導(dǎo)電材料中兩個(gè)區(qū)域之間的邊界的負(fù)折射現(xiàn)象。
在導(dǎo)電材料中操縱電子像光束一樣的能力,開辟了一種全新的電子思維方式?!盌ean說,“例如,開關(guān)通過打開或關(guān)閉整個(gè)設(shè)備使計(jì)算機(jī)芯片工作,消耗了大量功率。利用透鏡控制電極之間的電子束將更高效,解決了實(shí)現(xiàn)更快、更節(jié)能產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸技術(shù)?!?/p>
Dean補(bǔ)充說:“這些研究結(jié)果也可以使新的實(shí)驗(yàn)探針。例如,電子透鏡可以使具有原子尺度的成像和診斷能力的芯片級(jí)電子顯微鏡片成為可能。由光學(xué)激發(fā)的其他組件,如分束器和干涉儀,可以為固態(tài)電子的量子性質(zhì)的新研究提供可能?!?/p>
盡管石墨烯用于支持高速電子已得到了廣泛的研究,但切斷電流而不破壞電子流動(dòng)性是非常難以實(shí)現(xiàn)的。Ghosh說,“自然隨訪是要看我們能否在石墨烯多角度接口中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的電流切斷。如果這項(xiàng)工作結(jié)果令我們滿意,我們將掌握一個(gè)低功耗、超高速開關(guān)裝置,用于模擬(RF)和數(shù)字(CMOS)電子,可能減輕許多當(dāng)前電子產(chǎn)品高功耗和熱負(fù)載方面的挑戰(zhàn)?!保üI(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所)
來源:國(guó)防科技信息網(wǎng)
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