電子通過 『無形的』 Nanoparticles

Published on October 15, 2012 at 7:09 AM

允許對象變得 「無形」的新的途徑現在被運用了於完全不同的區: 讓微粒 「從通過電子隱藏」,可能導致更加高效的熱電設備和新的種類電子。

當他們穿過 『無形的』納米顆粒,繪製顯示 『概率漲潮』電子,電子路徑的表示。 當路徑彎曲時,當他們輸入這個微粒,他們隨後彎曲,以便他們從在同一條彈道的另一個端再度出現他們開始時 -,好像這個微粒沒有在那裡。 鏡像 Bolin Liao 等。

概念 - 開發由 MIT 研究生 Bolin Liao,前面的 postdoc 莫娜 Zebarjadi (現在羅格斯大學的一位助理教授),研究科學家 Keivan Esfarjani 和機械工程幫會陳教授 -在日記帳實際覆核信函的一份文件被描述。

通常,電子遊遍材料用類似於電磁波的行動的一種方法,包括光; 他們的工作情況可以由波動方程描述。 那導致 MIT 研究員想法利用掩飾的結構被開發對盾對象從視圖 -,但是應用它於電子的移動,是關鍵的對電子和熱電設備。

在掩飾對象的以前的工作從視圖依靠所謂的 metamaterials 由與異常的屬性的人為材料製成。 為掩飾原因光束使用的綜合結構在對象附近彎曲然後見面在另一個端,恢復他們的原始路徑 - 做這個對象请看上去無形。

「我們由此想法啟發」,卡爾理查索德伯格教授說陳,在 MIT 的動力工程,決定學習它如何也許適用於電子而不是光。 但是在陳和他的同事開發的新的電子掩飾的材料,這個進程是有些不同的。

MIT 研究員塑造了與一材料的核心和別的殼的 nanoparticles。 但是在這種情況下,而不是彎曲在這個對象附近,電子實際上穿過微粒: 他們的路徑是彎曲的前一個方式,然後回到再,因此他們回到同一條彈道他們開始與。

在計算機模擬,這個概念看上去運作, Liao 說。 現在,這個小組將設法建立實際設備發現他們是否執行得正如所料。 「這是第一步,一個理論上的建議」, Liao 說。 「我們要繼續關於怎樣的進一步研究做一些實際設備出於此方法」。

當最初的概念被開發了使用在一個正常半導體基體時埋置的微粒, MIT 研究員希望發現結果是否可以複製與其他材料,例如 graphene 二維頁,也許提供有趣另外的屬性。

MIT 研究員』最初的推動是優選在熱電設備用於的材料,由溫度差導致電流。 這樣設備要求是難獲得特性的組合: 高電導率 (被生成的當前可能自由地如此流),但是低導熱性 (維護溫度差)。 但是傳導性的二種類型傾向於共存,因此少量材料提供這些矛盾的特性。 小組的模擬顯示此電子掩飾的材料能符合非常地好這些的要求。

模擬在大小上使用了微粒一些毫微米,符合流的電子波長和改進電子流在特殊能級由數量級與傳統摻雜的方法比較。 這也許導致更加高效的補白或傳感器,研究員說。 當在計算機芯片的要素變得更小,陳說, 「我們必須產生方法控制電子運輸」,和此也許是一個有用的途徑。

這個概念可能也導致一种新的電子設備的切換,陳說。 切換能通過再按乒乓鍵運行在透明和不透明之間到電子,因而打開和關上流他們。 「我們確實首先是」,他說。 「我們不是肯定的這多遠去,但是有若乾潛在」在重大的應用。

Xiang 張,在加州大學伯克利分校的機械工程教授在此研究未介入的,說 「這是非常擴展掩飾的概念對電子域的扣人心弦的工作」。 作者,他說, 「找到可能是非常有用的對熱電應用的一個非常有趣途徑」。

來源: http://web.mit.edu/

Last Update: 15. October 2012 07:46

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