通過將電子和離子的傳輸限制在圖案化薄膜中，科學家們找到了一種潛在地增強材料性能以設計下一代電子產(chǎn)品的方法
就像池塘里的漣漪，電子像波浪一樣穿過材料，當它們碰撞和相互作用時，它們會產(chǎn)生新的有趣的圖案。
美國能源部 (DOE) 阿貢國家實驗室的科學家們已經(jīng)看到，當其形狀受到限制時，稱為二氧化鈦的金屬氧化物薄膜中會出現(xiàn)一種新型波形。限制是將材料限制在邊界內(nèi)的行為，可以改變材料的特性以及分子通過它的運動。
“在這個獨特的長度尺度上進行研究使我們能夠看到非常有趣的建設性干涉現(xiàn)象，表明量子干涉，同時獲得關于電子和離子如何相互作用的新信息。”— 主要作者弗蘭克·伯羅斯
在二氧化鈦的情況下，它導致電子以一種獨特的模式相互干擾，從而增加了氧化物的導電性或導電程度。這一切都發(fā)生在中尺度上，在這個尺度上科學家可以看到量子效應以及電子和分子的運動。
總而言之，這項工作為科學家們提供了關于原子、電子和其他粒子在量子水平上的行為方式的更多見解。這些信息可以幫助設計可以處理信息并在其他電子應用中有用的新材料。
“真正讓這項工作與眾不同的是我們調查的規(guī)模，”主要作者、西北大學阿貢材料科學系 (MSD) 研究生弗蘭克巴羅斯說。â <“在這種獨特的長度尺度上進行研究使我們能夠看到非常有趣的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象表明在量子水平上發(fā)生了干擾，同時獲得了有關電子和離子如何相互作用的新信息。”
改變幾何形狀以改變材料屬性
通常，當向二氧化鈦等氧化物施加電流時，電子以簡單的波形流過材料。與此同時，離子——或帶電粒子——也會四處移動。這些過程產(chǎn)生了材料的電子傳輸特性，例如導電性和電阻，這些特性在下一代電子產(chǎn)品的設計中得到了利用。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！