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  • 美研发出粒子“隐形术”, 或催生新的电子元件
    http://www.ic72.com 发布时间:2012/10/25 10:33:15

        美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的研究人员正着手开发类似“隐形斗篷”的技术,能让物体的粒子“躲”开通过的电子;这样的技术可望催生更具效益的热电(thermoelectric)装置或是新种类的电子元件。


        根据MIT刊登在9月号《Physical Review》期刊的一篇论文,目前该技术概念正在进行电脑模拟,研究人员下一步将建立实际的元件模型,以验证其理论是否如预期般可行。该论文共同作者、MIT机械工程教授Gang Chen表示,新概念能藉由数量等级的分类而改善电子流,并因此催生更高效率的滤波器与传感器。


        此外Chen表示,随着半导体零组件尺寸越来越小,这个新概念能被用来做为更佳的电子传递策略;他还指出,这个概念也能衍生出电子元件使用的新式开关(switch),触发原理就是让该种开关在电子之前透明化或是不透明,因此开启或关闭一道电流。“我们真的还在起步阶段,”Chen表示:“我们并不确定这是否可行,但(在某些特定应用方面)有潜力。”


        这个概念是以嵌入在一般半导体基板的粒子为发展基础,不过MIT的研究人员想看看是否在其他的材料上也能复制相同的结果,例如2D的石墨烯薄片,而这可望为该技术概念提供引人瞩目的额外特性。


        电子通过一个“隐形”纳米粒子的路径“概率通量(probability flux)”;当电子经过粒子时的路径是弯曲的,然后随着又弯曲回来,也就是电子会从粒子的另外一面沿着出发时的相同轨迹重新出现,就好像该粒子不存在一样(来源:Bolin Liao et al, MIT)


        过去也有其他“隐形斗篷”的技术研发案例,采用具备罕见特性的所谓“超材料(metamaterials)”来让物体隐形;该种“斗篷”采用的复合材料结构能让光线沿着物体表面蜿蜒前进,在另一端相遇,然后又沿着原始路径前进,物体因此隐形。Chen表示,其研究团队就是被这种技术启发,不过他们所开发的新方法原理稍有不同。


        Chen解释,一般情况下电子会以一种类似电磁波运动的方式穿过材料,他与研究团队同仁则是将上述让物体隐形的机制,套用在电子的运动上。“提出理论是我们的第一步,”论文共同作者之一、MIT研究生Bolin Liao表示:“我们将投入进一步的研究,看如何以这样的理论制作出实际的元件。”
     


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