j9九游会

探索拓扑质料:无能耗电子器件的设计

2024.09.11

投稿:龚惠英部分:理学院浏览次数:

活动信息

报告问题 (Title):探索拓扑质料:无能耗电子器件的设计

报告人 (Speaker):谢心澄 院士(复旦大学/北京大学)

报告时间 (Time):2024年9月12日(周四) 14:30-15:20

报告所在 (Place):校本部行政办公楼报告厅

约请人 (Inviter):钟建新 教授

主理部分:j9九游会量子科技研究院、j9九游会科研部高等研究院、j9九游会理学院

摘要 (Abstract):

晶体管是现代集成电路的基本单位 ,,,它们通过电子传输实现逻辑运算 。。。然而 ,,,这一历程陪同着能量的消耗,这些消耗以焦耳热的形式释放 ,,,严重制约了盘算效率 ,,,成为阻碍微纳电路性能提升的一浩劫题 。。。近年来,科学家们发明了一类奇异的质料 ,,,它们具有拓扑性子,使其在原理上支持电子单向且无消耗地传输 ,,,有望突破热耗散带来的性能瓶颈,对未来信息器件的设计爆发深远的影响 。。。从量子力学的视角来看,能量耗散是-个基础而又深刻的议题 。。。特殊是在这些神奇的拓扑质料中 ,,,电子单向传输的特征是否真的能够确保无能量耗散?????这引发了j9九游会深入研究 。。。我们研究了石墨烯在量子霍尔效应下的行为,发明纵然在看似完善、理应无能量损失的状态下 ,,,能量照旧以热量的形式悄悄流失了 。。。与古板认知差别,我们发明能量的流失并非主要由电阻引起,而是由流子(例如电子)在其中的不平衡漫衍造成的 ,,,这一征象在拓扑质料中尤为显著 。。。

这一发明为我们设计新型的拓扑电子器件提供了名贵的启发 。。。我们致力于探索-种既能高效事情又不造成特殊能量消耗的拓扑电子器件设计要领 。。。联合使用具有不后陈数的陈绝缘体,可以有用降低器件的耗散 。。。这一设计原则已经乐成指导我们刷新了多个拓扑电子器件的构型,极大地镌汰了其内部的能量耗散 ,,,为生长下一代高效、节能的电子器件涤讪了坚实的基础 。。。

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