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【前沿】石墨烯中的電子類似于光線,性能甚至更好

近日,由哥倫比亞大學物理學助理教授Cory Dean,弗吉尼亞大學,電氣和計算機工程教授Avik Ghosh,哥倫比亞大學機械工程教授James Hone和Wang Fong Jen共同領導的一個團隊首次直接觀察到電子穿過導電材料中兩個區域之間的邊界的負折射現象。

在導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。”Dean說,“例如,開關通過打開或關閉整個設備使計算機芯片工作,消耗了大量功率。利用透鏡控制電極之間的電子束将更高效,解決了實現更快、更節能産品的一個關鍵瓶頸技術。”

Dean補充說:“這些研究結果也可以使新的實驗探針。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電子顯微鏡片成為可能。由光學激發的其他組件,如分束器和幹涉儀,可以為固态電子的量子性質的新研究提供可能。”

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性是非常難以實現的。Ghosh說,“自然随訪是要看我們能否在石墨烯多角度接口中實現強大的電流切斷。如果這項工作結果令我們滿意,我們将掌握一個低功耗、超高速開關裝置,用于模拟(RF)和數字(CMOS)電子,可能減輕許多當前電子産品高功耗和熱負載方面的挑戰。”(工業和信息化部電子科學技術情報研究所)

來源:國防科技信息網

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