根據(jù)Nature Communications最近的研究結(jié)果，電子配對作為復(fù)合粒子或排列成線的方式在半導(dǎo)體內(nèi)相互作用為電子學(xué)提供了新的設(shè)計機會。

對于半導(dǎo)體元件，例如那些在整個電子設(shè)備中發(fā)送信息的元件，這意味著什么尚不清楚，但靜水壓力可用于調(diào)節(jié)相互作用，使得電子配對，因為復(fù)合粒子在配對或“超導(dǎo)體狀”之間切換。和排隊，或“向列”，階段。迫使這些階段相互作用也表明它們可以影響彼此的屬性，如穩(wěn)定性 - 為電子設(shè)備和量子計算中的操縱開辟了可能性。

普渡大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)教授GáborCsáthy說：“你可以在半導(dǎo)體中以不同的方式將數(shù)百個不同的電子相組織起來。” “我們發(fā)現(xiàn)，在存在靜水壓力的情況下，兩個人實際上可以互相交談。”

Csáthy的研究小組發(fā)現(xiàn)靜水壓力比環(huán)境壓力強10,000倍，壓縮半導(dǎo)體中的原子晶格，因此影響半導(dǎo)體所承載的二維電子氣中的電子排列。壓力的強弱決定了哪種布置是有利的，并調(diào)整成對和排列階段之間的過渡，使其更適合應(yīng)用。在這兩個階段中，配對階段可以支持某種類型的量子計算。

“我們還可以通過設(shè)計半導(dǎo)體來調(diào)整互動，”Csáthy說。“比方說，我們開發(fā)了一種具有特定寬度和電子密度的半導(dǎo)體，我們估計這種半導(dǎo)體可以穩(wěn)定向列相。然后我們調(diào)整了電子 - 電子相互作用。”

普渡大學(xué)物理與天文學(xué)，電氣與計算機工程與材料工程普渡大學(xué)教授邁克爾曼弗拉以及普林斯頓大學(xué)的研究員Loren Pfeiffer和Kenneth West為本研究開發(fā)了半導(dǎo)體樣品。普渡大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)教授Yuli Lyanda-Geller為理解這些電子 - 電子相互作用的發(fā)生提供了理論支持。