科学家发现奇怪的“慢”电子可以改变计算机内存

科学家发现了一种不寻常的物质状态,其中大量电子似乎在保持其量子行为的同时缓慢地一起移动。这一发现是由一种极薄的磁性材料制成的,最终可以帮助研究人员开发新型计算机存储器。芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员发表了一篇文章《科学家发现了可以改变计算机内存的奇怪“慢”电子》,该文章首先出现在《Knowridge Science Report》上。

来源:Knowridge科学报告

科学家发现了一种不寻常的物质状态,其中大量电子似乎在保持其量子行为的同时缓慢地一起移动。

这一发现是由极薄的磁性材料制成的,最终可以帮助研究人员开发新型计算机存储器。

芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员在研究一种名为 Fe5GeTe2 的材料时取得了这一发现。

他们的发现发表在《科学进展》上,挑战了有关材料行为的现有理论。

Fe5GeTe2 属于范德华磁体家族。这些材料由极薄的层组成,通过相对较弱的力结合在一起,从而可以将它们分成只有几个原子(或可能是单个原子层)厚的片材。

此类材料引起了相当大的关注,因为在这些微小的尺度上可以出现不寻常的量子效应。科学家希望这些特性最终能够用于更快、更小、更节能的电子设备。

由杨硕龙助理教授领导的研究小组使用了一种称为角分辨光电子能谱(ARPES)的技术来研究电子在 Fe5GeTe2 内部的行为。

该技术将光照射到材料上并测量从其表面脱落的电子。根据这些信息,研究人员可以重建材料的电子结构并了解其电子的行为方式。

当研究人员将紫外激光聚焦到大约 10 微米宽的微小区域时,他们注意到了一些意想不到的事情:该材料包含物理学家所说的“平带”。

通常,电子乐队可以被想象成有点像倾斜的风景。电子更容易沿着陡峭变化的能带移动,就像水冲下陡峭的瀑布一样。然而,当能带异常平坦时,电子实际上会变得更慢。

但这些电子并不是简单地独立行动。