全球視訊！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)激子對(duì)！助力電流超高速運(yùn)行

澳大利亞國(guó)立大學(xué)（ANU）的電氣工程師已經(jīng)證明了如何在一種新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中創(chuàng)造激子對(duì)，這為高速計(jì)算、信息處理和數(shù)據(jù)通信所需的下一代技術(shù)鋪平道路。這項(xiàng)研究可以為新一代的智能手機(jī)和電腦奠定基礎(chǔ)，使它們加速運(yùn)行，而且能耗也大大低于當(dāng)前設(shè)備。

這項(xiàng)新技術(shù)是通過(guò)將兩片可彎曲的單層半導(dǎo)體夾在一起開(kāi)發(fā)的，并允許層間激子結(jié)合成對(duì)。這項(xiàng)研究于2022年10月12日發(fā)表在Nature雜志上。

(資料圖片僅供參考)

層間激子是一種由一個(gè)帶負(fù)電的電子和一個(gè)帶正電的 “空穴”組成的準(zhǔn)粒子，它們位于兩個(gè)不同的層中，當(dāng)光在雙層半導(dǎo)體中被吸收時(shí)就會(huì)形成層間激子。

主要作者盧教授（Larry Lu）說(shuō)：“早在幾十年前就有理論預(yù)測(cè)了層間激子對(duì)，但我們是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)中觀察到它們的人。”

這一發(fā)現(xiàn)可以幫助研究人員實(shí)現(xiàn)一種被稱(chēng)為超流體的過(guò)程——一種電流可以在不損失任何能量的情況下運(yùn)行的條件。

博士研究員孫雪千（音譯）說(shuō)，“最好將超流性看作是一條 ‘超級(jí)高速公路’，它允許激子以驚人的速度運(yùn)行，類(lèi)似于汽車(chē)在高速公路上飛馳。”

孫女士是該論文的第一作者，她說(shuō)：“我們的智能手機(jī)和筆記本電腦中使用的當(dāng)前一代半導(dǎo)體技術(shù)限制了激子的運(yùn)行速度，阻止了它們充分發(fā)揮其潛力，如同一輛在交通擁擠的高速公路上碰頭的汽車(chē)，行駛速度有限，激子也是如此。”

該文章題為 "Enhanced interactions of interlayer excitons in free-standing heterobilayers"，已由澳大利亞國(guó)立大學(xué)（ANU）發(fā)表在Nature上。

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參考資料：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05193-z

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