Béatrice Garnier Des physiciens de l’Université du Wisconsin-Madison ont mesuré directement, pour la première fois à une résolution nanométrique. Les résultats, qui paraîtront dans la revue Science le 17 février. où le transport électrique serait in addition efficace.
une feuille de carbone d’une épaisseur atomique disposée en nid d’abeille, est un conducteur électrique particulièrement pur, ce qui en fait un matériau idéal pour étudier le flux d’électrons avec une très faible résistance. Ici, les chercheurs ont intentionnellement ajouté des impuretés à des distances connues et ont découvert que le flux d’électrons passe de gazeux à fluide à mesure que les températures augmentent.
“Tous les matériaux conducteurs contiennent des impuretés et des imperfections qui bloquent le flux d’électrons, ce qui provoque une résistance. Historiquement. explique Zach Krebs, étudiant diplômé en physique à UW-Madison et co- auteur principal de l’étude. “Dans cette étude, nous imaginons remark la charge circule autour d’une impureté et voyons réellement remark cette impureté bloque le courant et provoque une résistance, ce qui n’a jamais été fait auparavant pour distinguer le flux d’électrons de style gazeux et fluide.
espacés à des distances contrôlées. produisant une carte 2D du modèle de flux d’électrons.
Quel que soit l’espacement des obstructions. indiquant une résistance furthermore faible avec plus d’électrons passant à travers.
À des températures proches du zéro absolu,: ils diffusent dans toutes les directions et sont additionally susceptibles de heurter des road blocks que d’interagir entre eux. La résistance est furthermore élevée et le flux d’électrons est relativement inefficace. À des températures in addition élevées – 77 K ou moins 196 C – le comportement fluide du flux d’électrons signifie qu’ils interagissent davantage les uns avec les autres qu’ils ne heurtent des road blocks, s’écoulant comme de l’eau entre deux rochers au milieu d’un ruisseau. C’est comme si les électrons se communiquaient des informations sur l’obstacle et se détournaient autour des rochers.
“Nous avons fait une analyse quantitative et a constaté qu’à la température la as well as élevée, la résistance est beaucoup as well as faible dans le canal. Les électrons circulaient moreover librement et de manière fluide “, explique Krebs. et c’est important pour les amener à se comporter comme un fluide.”
Wyatt Behn, ancien étudiant diplômé de l’UW-Madison, est co-premier auteur de cette étude menée dans le groupe du professeur de physique Victor Brar. Le financement a été fourni par le Département américain de l’énergie (DE-SC00020313), l’Office of Naval Investigation (N00014-20-1-2356) et la National Science Foundation (DMR-1653661).
