电子通过 ‘无形的’ Nanoparticles

Published on October 15, 2012 at 7:09 AM

允许对象变得 “无形”的新的途径现在被运用了于完全不同的区: 让微粒 “从通过电子隐藏”,可能导致更加高效的热电设备和新的种类电子。

当他们穿过 ‘无形的’纳米颗粒,绘制显示 ‘概率涨潮’电子,电子路径的表示。 当路径弯曲时,当他们输入这个微粒,他们随后弯曲,以便他们从在同一条弹道的另一个端再度出现他们开始时 -,好象这个微粒没有在那里。 镜象 Bolin Liao 等。

概念 - 开发由 MIT 研究生 Bolin Liao,前面的 postdoc 莫娜 Zebarjadi (现在罗格斯大学的一位助理教授),研究科学家 Keivan Esfarjani 和机械工程帮会陈教授 -在日记帐实际复核信函的一份文件被描述。

通常,电子游遍材料用类似于电磁波的行动的一种方法,包括光; 他们的工作情况可以由波动方程描述。 那导致 MIT 研究员想法利用掩饰的结构被开发对盾对象从视图 -,但是应用它于电子的移动,是关键的对电子和热电设备。

在掩饰对象的以前的工作从视图依靠所谓的 metamaterials 由与异常的属性的人为材料制成。 为掩饰原因光束使用的综合结构在对象附近弯曲然后见面在另一个端,恢复他们的原始路径 - 做这个对象请看上去无形。

“我们由此想法启发”,卡尔理查索德伯格教授说陈,在 MIT 的动力工程,决定学习它如何也许适用于电子而不是光。 但是在陈和他的同事开发的新的电子掩饰的材料,这个进程是有些不同的。

MIT 研究员塑造了与一材料的核心和别的壳的 nanoparticles。 但是在这种情况下,而不是弯曲在这个对象附近,电子实际上穿过微粒: 他们的路径是弯曲的前一个方式,然后回到再,因此他们回到同一条弹道他们开始与。

在计算机模拟,这个概念看上去运作, Liao 说。 现在,这个小组将设法建立实际设备发现他们是否执行得正如所料。 “这是第一步,一个理论上的建议”, Liao 说。 “我们要继续关于怎样的进一步研究做一些实际设备出于此方法”。

当最初的概念被开发了使用在一个正常半导体基体时埋置的微粒, MIT 研究员希望发现结果是否可以复制与其他材料,例如 graphene 二维页,也许提供有趣另外的属性。

MIT 研究员’最初的推动是优选在热电设备用于的材料,由温度差导致电流。 这样设备要求是难获得特性的组合: 高电导率 (被生成的当前可能自由地如此流),但是低导热性 (维护温度差)。 但是传导性的二种类型倾向于共存,因此少量材料提供这些矛盾的特性。 小组的模拟显示此电子掩饰的材料能符合非常地好这些的要求。

模拟在大小上使用了微粒一些毫微米,符合流的电子波长和改进电子流在特殊能级由数量级与传统掺杂的方法比较。 这也许导致更加高效的补白或传感器,研究员说。 当在计算机芯片的要素变得更小,陈说, “我们必须产生方法控制电子运输”,和此也许是一个有用的途径。

这个概念可能也导致一新的电子设备的切换,陈说。 切换能通过再按乒乓键运行在透明和不透明之间到电子,因而打开和关上流他们。 “我们确实首先是”,他说。 “我们不是肯定的这多远去,但是有若干潜在”在重大的应用。

Xiang 张,在加州大学伯克利分校的机械工程教授在此研究未介入的,说 “这是非常扩展掩饰的概念对电子域的扣人心弦的工作”。 作者,他说, “找到可能是非常有用的对热电应用的一个非常有趣途径”。

来源: http://web.mit.edu/

Last Update: 15. October 2012 07:46

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