金斯维尔（23年2021月XNUMX日）—博士。 德州农工大学-金斯维尔分校电气工程和计算机科学系的教授Amit Verma和Reza Nekovei在听。 在最近发表在《自然》杂志上的一篇新论文中， Scientific Reports，维尔玛（Verma）和内科维（Nekovei）说，现在可以通过电子传播电子。
在他们的论文中， 关于通过发射的声子在一维设备中听电子的可行性他们声称，电子通过一维材料（例如碳纳米管）传播时，会以足以被现代仪器检测到的功率在碳纳米管中的原子中引起振动。 英特尔的Zahed Kauser博士与他们共同撰写了本文。
Verma说：“这实质上意味着这些电子在通过设备时可以听到。” “这项发现的背景是大约15年前Kauser和我所做的工作，当时我们研究了电子在不同的碳纳米管中的行为。”
碳纳米管是由碳原子制成的管，其厚度为纳米级。 他解释说，纳米比人的头发薄约50,000倍。
“当电子移动通过任何材料时，它们会在构成这些材料的原子中引起振动。 我们如何听到某人说话？ 说话的人的声带在空气分子中引起振动。 锡罐电话也采用相同的原理，只有在这种情况下，振动才会在连接两个锡罐的弦中产生。” “在所有这些情况下，振动功率都必须高于背景噪声，并且还必须足够高，以使耳朵能够吸收。”
“当电子移动通过任何材料时，它们会在构成这些材料的原子中引起振动。 这是产生电阻和热量的主要原因之一。” Verma说。 “我们发现，在碳纳米管中，这种引起振动的效应非常明显，并且会导致电子的速度在相对较长的长度内急剧剧烈地振荡。”
Verma说，直到2017年春季开车回家时，他才对此事再三考虑。 “突然让我感到震惊的是，如果我们专注于电子引起的振动，而不是专注于电子，我们可能能够检测到那些穿过碳纳米管的电子。
“它不太了解如何计算这些振动的产生和运动。 我花了两年的时间，与知名研究人员进行了长时间的讨论，才意识到需要做些什么。” Verma说。 “需要的是在另一个非常庞大的数据密集型代码之上的一个非常庞大的数据密集型代码，其中使用量子力学和经典物理学原理来跟踪碳纳米管中的所有电子和原子振动。”
Nekovei博士及其在超级计算机上运行海量计算机代码的专业知识就在这里出现。 为此，他们使用了大约八个月来位于奥斯汀的德克萨斯高级计算中心的超级计算设施。 他说：“毕竟，我们获得的结果证明了我们最初的假设。”
“我们发现，在基本不存在背景原子振动的超低温下，通过碳纳米管装置的电子是原子振动的压倒性原因，其中一些振动也像池塘中的涟漪一样传播，” Verma说。 。 这些行进的振动到达了设备的末端，并传递了现代仪器灵敏度范围内的能量。
他补充说：“我们相信，由于产生的振动的性质，在2D或块状3D材料中观察到这种现象更具挑战性，但这当然值得探索。”
至于发现它们的重要性，Verma说，这为信息编码提供了可能性，不仅是电子，还包括它们引起的振动。
“这些仍然是这项研究的早期阶段。 我们对即将发生的事情感到兴奋，” Verma说。
-塔木克-
