Электроны текут подобно жидкости. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Elektronlar sıvı gibi akar

20.09.2017

Manchester Üniversitesi Grafen Enstitüsü'ndeki bilim adamları, son deneylerinde, grafen içinde hareket eden elektronların çok alışılmadık bir şekilde davrandığı koşulları keşfettiler. Elektronların bu özel hareketi, bilim adamlarına elektriksel olarak iletken malzemelerdeki fiziksel süreçleri daha iyi anlamalarını sağlar ve yakın gelecekte, hızlı ve yüksek performanslı yeni nesil bilgisayar çipleri için nanoelektronik devreler geliştirmek için aynı işlemler kullanılabilir.

Çoğu metalde, elektrik iletkenliği, kristal kafeslerindeki elektronların saçılmasına ve onlara bilardo topları gibi çarpmasına neden olan kusurların sayısı ile sınırlıdır. Bu nedenle grafen, "iki boyutlu" yapısı nedeniyle elektriği herhangi bir metalden çok daha iyi iletir. Ek olarak, bazı saf metallerde ve grafen de dahil olmak üzere düzenli kristal yapıya sahip diğer malzemelerde elektronlar, balistik hareket adı verilen hareket nedeniyle saçılma olmadan mikron mesafelerini aşabilir. Böyle bir hareketin parametreleri, Landauer'in temel limiti olarak adlandırılan malzemenin mümkün olan maksimum elektriksel iletkenliğini belirler.

Ancak deneyler sırasında elde edilen veriler, bilim insanlarının temel Landauer sınırını belirleyen yasanın grafen ortamında belirli koşullar altında gözlemlenmediği sonucuna varmalarını sağladı. Ve bundan, elektron hidrodinamiği (elektron hidrodinamiği) adı verilen nispeten yeni fizik alanıyla doğrudan ilişkili olan çok sıra dışı bir mekanizma sorumludur.

Elektron akışkan dinamiği alanı, Manchester Üniversitesi'nden bilim adamlarının ve diğer bilimsel kuruluşların, bir malzemenin belirli bir sıcaklığında, içinde hareket eden elektronların birbirleriyle o kadar sık çarpışmaya başladığını göstermelerinden hemen sonra ortaya çıktı. en küçük viskozite katsayısına sahip olmayan bir sıvı akışı gibi akar. Ve yeni araştırmalarda bilim adamları, bu viskoz "e-sıvı"nın varlığının, malzemeye elektronların balistik hareketinden daha yüksek bir elektrik iletkenliği sağladığını gösterdi.

Bilim adamları tarafından keşfedilen fenomen oldukça paradoksaldır. Gerçekten de, elektronların çarpışması sırasında, teoride malzemenin elektriksel iletkenliğini zayıflatması gereken etkileşime girer ve saçılırlar. Ancak malzemenin iletkenliğindeki artış, elektronların bir nehirde akan su akışı gibi iki koşullu parçaya bölünmesi nedeniyle oluşur. Kristal kafesin kenarlarına çok yakın hareket eden elektronlar momentumlarını kaybeder ve yavaşlar. Ancak aynı zamanda akışın ortasında hareket eden elektronların çarpışmalarına karşı bir koruma görevi görürler. Ve bu elektronlar zaten aşırı elektronların yarattığı "kanal" içinde süper balistik bir yörüngede hareket ediyor.

"Okul fiziğinden biliyoruz ki, bir malzemenin yapısı ne kadar düzensizse, elektrik direnci o kadar büyük olur," diyor Sir Andrew Game, "Fakat bizim durumumuzda, elektron çarpışmalarından kaynaklanan saçılmanın neden olduğu düzensizlik, malzemeyi artırmak yerine azaltır. malzemenin elektriksel direnci Bu durumda elektronlar sıvı gibi akmaya başlar ve bu sıvının hızı aynı enerjiye sahip elektronların vakumdaki hızını geçer.

Bilim adamları, grafenin iletkenliğinin çeşitli sıcaklıklarda ölçüldüğü bir dizi deney yaptılar. Saf metalik iletken özelliklere sahip olan saf grafenin ve katkılı grafenin iletkenliğinin karşılaştırılması, bilim adamlarının viskoz iletkenlik adı verilen yeni bir fiziksel niceliği yüksek doğrulukla hesaplamasına izin verdi. Ve en dikkat çekici olanı, toplanan deneysel veriler, karşılık gelen matematiksel modellerin hesaplamaları sırasında elde edilen verilerle pratik olarak çakıştı.

<< Geri: Tüm deniz tuzu plastikle kirlenmiştir. 21.09.2017

>> İleri: Şehir için Supercharger'ın kompakt versiyonu 20.09.2017

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı 09.05.2024

Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>

Mini klima Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Tarih öncesi insan bir serseri değildi 05.08.2008

Pekin yakınlarındaki bir mağarada bulunan eski bir adamın kemikleri, ayakkabıların kırk bin yıl önce var olduğuna tanıklık ediyor. Sert tabanlı ayakkabılar ayağın kemiklerini değiştirir. Ayak parmakları, sürekli yalınayak yürüyen insanlara göre daha kısa ve daha düz hale gelir.

Eski Çinlilerin ayak kemikleri, modern Amerikalıların, Kolomb öncesi Güney Amerika'nın yalınayak Kızılderililerinin ve soğuk iklim nedeniyle her zaman ayakkabı giyen tarih öncesi Eskimoların kemiklerine karşılık gelen kemiklerle karşılaştırıldı.

Karşılaştırma, iskeleti mağarada bulunan adamın bir çeşit ayakkabı kullandığını gösterdi - belki de sadece kayışlarla ayağa tutturulmuş tahtalar.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri