详细内容或原文请订阅后点击阅览
扭曲原子解锁了控制电子的强大新方法
轨道电子学的新突破揭示原子振动可以控制电子的轨道运动。随着对更快、更强大的计算的需求不断增长，科学家们正在探索量子物理学，寻找处理和存储大量数据的新方法。一种称为“轨道电子学”的新兴方法专注于电子围绕[...]的运动
来源:SciTech日报轨道电子学的新突破揭示原子振动可以控制电子的轨道运动。
随着对更快、更强大计算的需求不断增长，科学家们正在探索量子物理学，寻找处理和存储大量数据的新方法。一种称为“轨道电子学”的新兴方法专注于电子绕原子核的运动。这种运动被称为轨道角动量，可用于编码和操纵信息，其效率远高于传统电子方法。
在大多数现有系统中，控制这种轨道运动需要铁等磁性材料。这些金属重量重、成本高，并且不适合构建实用的轨道电子设备。
在一项新研究中，研究人员报告了他们所描述的迄今为止最简单的在电子中产生轨道角动量的系统。他们的进步依赖于现代物理学中一种日益深入研究的现象，即手性声子。
该团队首次证明手性声子可以直接将轨道角动量传递给非磁性材料内的电子。
“传统上，轨道电流的产生需要将充电电流注入特定的过渡金属中，其中许多元素现在被归类为关键材料，”北卡罗来纳州立大学物理学家、该研究的合著者 Dali Sun 说。 “还有其他方法可以产生轨道角动量，但这种方法可以使用更便宜、更丰富的材料。”
“我们不需要磁铁。我们不需要电池。我们不需要使用电压。我们只需要一种具有手性声子的材料，”犹他大学物理与天文学系杰出教授、该研究的合著者 Valy Vardeny 补充道。 “以前，这是不可想象的。现在，可以说，我们发明了一个新领域。”
破解手性声子的竞赛
排列原子
DOI: 10.1038/s41567-025-03134-x
在 Google 和 Google 新闻上关注我们。