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石墨烯中的电子类似于光线,性能甚至更好

2016-10-14 01:59:00来源:20区编辑:转角遇见你

石墨烯中的电子类似于光线,性能甚至更好

据固态电子技术网站报道,由哥伦比亚大学物理学助理教授Cory Dean,弗吉尼亚大学,电气和计算机工程教授Avik Ghosh,哥伦比亚大学机械工程教授James Hone和Wang Fong Jen共同领导的一个团队首次直接观察到电子穿过导电材料中两个区域之间的边界的负折射现象。该现象于2007年首次被预测,但当时难以通过实验证实。研究人员能够在石墨烯中观察该现象,表明电子在原子薄的材料中的行为像光线,可以通过透镜和棱镜等光学设备操纵。这项研究结果发表在9月30日的科学版上,可能会导致根据光学原理而非电子原理的新型电子开关的发展。

“在导电材料中操纵电子像光束一样的能力,开辟了一种全新的电子思维方式。”Dean说,“例如,开关通过打开或关闭整个设备使计算机芯片工作,消耗了大量功率。利用透镜控制电极之间的电子束将更高效,解决了实现更快、更节能产品的一个关键瓶颈技术。”

Dean补充说:“这些研究结果也可以使新的实验探针。例如,电子透镜可以使具有原子尺度的成像和诊断能力的芯片级电子显微镜片成为可能。由光学激发的其他组件,如分束器和干涉仪,可以为固态电子的量子性质的新研究提供可能。”

尽管石墨烯用于支持高速电子已得到了广泛的研究,但切断电流而不破坏电子流动性是非常难以实现的。Ghosh说,“自然随访是要看我们能否在石墨烯多角度接口中实现强大的电流切断。如果这项工作结果令我们满意,我们将掌握一个低功耗、超高速开关装置,用于模拟(RF)和数字(CMOS)电子,可能减轻许多当前电子产品高功耗和热负载方面的挑战。”(工业和信息化部电子科学技术情报研究所)

合肥微晶材料科技有限公司(vigon-hefei)

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