Madison'daki Wisconsin Üniversitesi'nden fizikçiler, bir elektron akışının nasıl bir analoga dönüştüğünü gözlemlediler
Grafen, kalınlığa sahip iki boyutlu bir karbon malzemedir.bal peteği düzeninde düzenlenmiş bir atoma. Elektronların neredeyse hiç direnç yaşamadığı saf bir elektrik iletkenidir. Araştırmacılar deneyleri için kontrollü mesafelerde grafene engeller eklediler ve ardından içinden bir elektrik akımı uyguladılar.
Çalışmada, yükün nasıl aktığını gösteriyoruzsafsızlık etrafında ve aslında bu safsızlığın akımı nasıl bloke ettiğini ve gaz ve sıvı elektron akışlarını ayırt etmek için daha önce yapılmayan bir dirence neden olduğunu görüyoruz.
Zach Krebs, Wisconsin-Madison Üniversitesi Fizik Bölümü'nde yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın ortak yazarı
Çalışma, sıcaklıklardamutlak sıfıra yakın, grafendeki elektronlar bir gaz gibi davranırlar: her yöne hareket ederler ve birbirleriyle etkileşime girmekten daha sık engellerle çarpışırlar. Yazarlar, bu durumda direncin daha yüksek olduğunu ve elektron akışının nispeten verimsiz olduğunu belirtiyor.
Grafendeki elektronların konumunun ısı haritasıdaha düşük sıcaklıkta (solda), elektronların safsızlıklarla daha sık çarpıştığını (daireler) ve aralarındaki kanaldan nispeten daha azının geçtiğini gösterir. Daha yüksek sıcaklıklarda (sağda), elektron akışı "sıvı" hale gelir, safsızlıklara takılma olasılığı azalır ve kanaldan daha iyi geçer. Resim: Wisconsin Üniversitesi–Madison
Tam tersine, daha yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık.77 K veya –196 °C) elektronlar birbirleriyle etkileşime girmeye başlar ve bunun sonucunda viskoz (Newtonyen) bir sıvı gibi hareket etmeye başlarlar. Bu süreç bir kayanın etrafında akan bir nehre benzer. Aynı zamanda grafenin direnci daha düşük ve elektron akışı daha verimli oluyor. Fizikçiler, engeller arasındaki mesafe ne olursa olsun, voltaj düşüşünün 77 K'de 4 K'ya göre çok daha düşük olduğunu buldu.
Bilim adamları, bu çalışmanın sonuçlarının düşük dirençli yeni malzemelerin geliştirilmesine yardımcı olacağını söylüyor.
Daha fazla oku:
Dünya ile ilgili değil: bilim adamları güneş sisteminin neden en nadir olduğunu açıkladı
Yirminci yüzyılın başlarındaki keşif gezisinin eserleri arasında bambu korse giymiş dinozorlar bulundu.
"Büyükbabanın sakalından" elde edilen madde, hafızayı ve nöronal büyümeyi geliştirir