<p style="text-align: center;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673430022772/1673430022772.png" width="531" height="299" /><span style="color: #666666;"><em>▲研究中使用的新型雙層石墨烯半導體可以讓電子像水一樣流動起來，這為開辟新一代更高效的電子產(chǎn)品提供了可能。</em></span></p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p>在&ldquo;電子如何像水一樣流動&rdquo;這一問題中，研究人員有了新的突破&mdash;&mdash;一種由兩層超潔凈原子薄石墨烯制成的新型半導體讓他們獲得了新的認識，并在一些關(guān)于金屬物理的基本假設(shè)中找到了突破。</p> <p>&nbsp;</p> <p>來自新加坡國立大學設(shè)計與工程學院和美國哥倫比亞大學的研究人員組成了國際團隊，共同實現(xiàn)了這一突破。</p> <p>&nbsp;</p> <p>新國大設(shè)計與工程學院材料科學與工程系副教授Shaffique Adam是此次研究的負責人之一，他談到，該研究可以為設(shè)計新一代電子產(chǎn)品鋪平道路&mdash;&mdash;這類電子產(chǎn)品可以在室溫下運行且功耗極低。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Shaffique Adam教授說：&ldquo;通常情況下，要使電子移動得更快的方法是讓材料變得更干凈。但是，當我們突破材料純度的界限時，就會出現(xiàn)新的物理現(xiàn)象。本次，我們展示了一種新型的通用流體動力半導體，只要它們足夠干凈，就可以在許多不同的材料中看到這種半導體。&rdquo;</p> <p style="text-align: center;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673430078891/1673430078891.png" width="531" height="299" /><span style="color: #666666;"><em>▲在這次研究中，材料科學與工程系副教授Shaffique Adam主導了在新國大的研究工作。</em></span></p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p>在此次研究中，新國大-哥倫比亞大學研究團隊探究了一種新型流體動力學半導體的特性，其中帶負電的電子和帶正電的&ldquo;空穴&rdquo;可以一起流動來承載電流。</p> <p>&nbsp;</p> <p>由于標準晶體管中的電流由許多獨立移動的電子組成，隨著電子的移動，它們不可避免地會遇到材料缺陷或晶格振動，從而導致它們散射和消耗能量。然而，當材料的缺陷很少時，電子就會集體行動&mdash;&mdash;它們會在遇到任何其他缺陷時一起移動，就像水在巖石周圍流動一樣。</p> <p>&nbsp;</p> <p>令該研究團隊驚訝的是，他們發(fā)現(xiàn)這種流體動力電流可以用兩個相對簡單的方程來描述：一個描述電子和空穴如何相互滑動，另一個則描述所有電荷如何在缺陷周圍一起移動。</p> <p style="text-align: center;"><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1673430156704/1673430156704.jpg" width="531" height="354" /><span style="color: #666666;"><em>▲此次研究中，研究團隊展現(xiàn)了電子行為的視覺表象。</em></span></p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <p>哥倫比亞大學機械工程系的James Hone教授表示：&ldquo;簡單的公式通常意味著簡單的物理現(xiàn)象。&rdquo;此外，他還提到，當新國大博士后研究員Derek Ho和Shaffique Adam副教授一起建立新模型時，他感到非常驚訝。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說：&ldquo;我們所接受的教育告訴我們，在普通金屬中，你真正需要知道的是電子如何從各種類型的缺陷中進行反彈；然而在這個系統(tǒng)中，盡管這一基本模型是我們學習的重點，但它也并不適用于此。&rdquo;</p>