.How Fluid Electrons in Graphene Could Supercharge Future Tech

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.How Fluid Electrons in Graphene Could Supercharge Future Tech

그래핀의 유체 전자가 미래 기술을 어떻게 초강력화할 수 있을까

점성 전자

싱가포르 국립대학교의 Denis Bandurin 지음2024년 10월 27일

점성 전자 고속도로의 자동차에서 기름과 같은 점성 유체에 이르기까지, 전자 행동에 대한 우리의 이해는 새로운 연구를 통해 변화하고 있습니다. 출처: 싱가포르 국립대학교 디자인 및 공학 대학

그래핀과 같은 양자 물질에 대한 새로운 연구에 따르면 전자가 점성 유체처럼 작동할 수 있으며, 이를 통해 더 빠르고 효율적인 전자 장치의 가능성이 열립니다. 이러한 획기적인 기술로 인해 점성 전자 볼로미터와 같은 장치가 개발되었고, 이를 통해 인터넷 속도부터 비침습적 의료 검사까지 다양한 기술이 향상될 수 있었습니다. 고등학교 과학 수업에서 우리는 케이블을 전기 회로에 연결하면 전자 흐름이 시작되어 전등에서 전화기에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급한다는 것을 배웠습니다.

전통적으로 우리는 간단한 모델을 사용하여 금속과 반도체 의 전자 행동을 이해해 왔습니다 . 이 관점에서 전자는 작고 독립적인 입자와 같습니다. 개방된 고속도로에서 자유롭게 움직이는 자동차와 비슷하며 서로 거의 상호 작용하지 않습니다. 이 간단한 모델은 오랫동안 전자공학의 기초였으며, 현대 생활에 전력을 공급하는 장치를 설계하는 방식을 형성했습니다. 그러나 이러한 전통적인 관점은 그래핀과 같은 특정 신생 양자 물질에서 전자의 행동을 완전히 설명하지 못합니다. 그래핀은 전도성이 매우 높고 얇은 물질입니다. 그래핀에서 전자는 독립적으로 움직이지 않고 대신 집단적으로 흐르며, 기름과 같은 점성 유체의 움직임과 유사합니다. 이 발견은 단순한 기발한 관찰 이상입니다. 광범위한 기술의 미래 개발에 혁신을 가져올 수 있습니다.

그래핀의 특성 탐구 싱가포르 국립대학 디자인 및 공학 대학의 데니스 반두린 조교수 연구실에서는 양자 물질이 나노 스케일 에서 전자기파와 어떻게 상호 작용하는지 연구하여 새로운 과학적 현상과 미래 기술 개발에 대한 잠재적 활용 가능성을 발견하고 있습니다. Nature Nanotechnology 에 발표된 최근 연구에 따르면 , 그래핀이 테라헤르츠 주파수 의 전자기파에 노출되면 전자 유체가 가열되고 점도가 급격히 감소하여 전기 저항이 낮아진다고 합니다. 이는 기름, 꿀 등 점성 유체를 스토브 위에서 가열하면 더 쉽게 흐르는 것과 비슷합니다.

THz 기술의 발전 왜 이게 흥미로운가요?

테라헤르츠(THz)파는 전자기 스펙트럼의 특별하고 기술적으로 어려운 부분으로, 마이크로파와 적외선 사이에 위치하며 광범위한 잠재적 응용 분야를 가지고 있습니다. THz파를 감지할 수 있다면 기술의 주요 진전이 이루어질 수 있습니다. 예를 들어 통신에서 현재의 Wi-Fi 기술은 수 GHz에서 작동하여 전송할 수 있는 데이터 양이 제한됩니다. 훨씬 더 높은 주파수를 가진 THz 방사선은 초고속 5G 네트워크의 "캐리어 주파수" 역할을 할 수 있어 사물 인터넷(IoT) 연결 장치, 자율 주행 자동차 및 기타 수많은 애플리케이션에 대한 더 빠른 데이터 전송을 가능하게 합니다.

의료 영상 및 산업 품질 관리에서 THz파는 많은 재료를 관통할 수 있어 비침습적 스캔에 유용합니다. 또한 X선보다 안전하여 매우 선택적이고 정확한 영상 도구를 제공합니다. 더 나아가, THz 비전은 관측 천문학을 가능하게 하여 과학자들이 가시광선으로는 볼 수 없는 먼 은하와 외계 행성을 관찰할 수 있게 해줍니다. 현대 기술에서 점성 전자의 역할 따라서 THz 복사는 엄청난 잠재력을 제공합니다. 문제는 최근까지 이를 감지하는 것이 상당한 도전이었다는 것입니다. THz파는 기존 반도체 칩이 처리하기에는 너무 빠르고 기존 광전자 장치로는 너무 느립니다.

이 연구는 점도 감소 효과를 활용함으로써 전기 저항의 변화를 감지하여 THz파를 감지할 수 있는 혁신적인 장치를 만들 수 있음을 보여줍니다. 실제로 논문에 보고된 대로 그들은 점성 전자 볼로미터라는 새로운 종류의 전자 장치를 만들 수 있었습니다. 점성 전자 장치의 첫 번째 실용적이고 실제적인 적용을 나타내는 이 볼로미터는 한때 순전히 이론적이라고 여겨졌던 개념으로, 저항의 변화를 매우 정확하고 빠르게 감지할 수 있으며, 원칙적으로 피코초 규모로 작동합니다. 다시 말해, 1조분의 1초입니다. 전자기기의 미래 전자가 집단 유체로 함께 움직이는 방식을 이해하고 활용하면 전자 장치의 설계를 완전히 재고할 수 있는 길이 열립니다.

이를 염두에 두고 연구팀은 이러한 점성 전자 볼로미터를 실용적인 응용 분야에 최적화하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 양자 물질의 새로운 세계에서 더 많은 비밀을 발견함에 따라 전통적인 전자 행동 모델이 더 이상 충분하지 않다는 것이 분명해졌습니다. 점성 전자 장치에 대한 이 새로운 이해를 수용함으로써 과학자들은 새로운 기술적 가능성의 물결을 여는 직전에 있을 수 있습니다.

참고 자료: M. Kravtsov, AL Shilov, Y. Yang, T. Pryadilin, MA Kashchenko, O. Popova, M. Titova, D. Voropaev, Y. Wang, K. Shein의 "그래핀 내 유체역학적 전자의 점성 테라헤르츠 광전도성" , I. Gayduchenko, GN Goltsman, M. Lukianov, A. Kudriashov, T. Taniguchi, K. Watanabe, DA Svintsov, S. Adam, KS Novoselov, A. Principi 및 DA Bandurin, 2024년 10월 7일, Nature Nanotechnology . DOI: 10.1038/s41565-024-01795-y

https://scitechdaily.com/how-fluid-electrons-in-graphene-could-supercharge-future-tech/

mssoms 메모 2410280519

전자들이 집단으로 움직이면 아무래도 복잡성에 의해 고밀도화된 질량이 조금이라도 모이면 점성이 있는 유체와 같을 것이고 전자기파를 생성할 것이다. 그것이 msbase의 전자기파 정의역()을 세운 이유이다.

그러면 그래핀의 유체 전자가 미래 기술을 어떻게 초강력화할 수 있을까? 이유가 될 수 있다면 zz'.xy ms 때문이다. msbase의 전자 밀집도와 무관하게 그 상태가 늘 magicsum이라는 점이다. 이는 마치 전자 ms.value.seting자체가 저항없이 흐르는 초전도체 현상을 유발한다. 어허.

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mssoms memo 2410280519

If electrons move in groups, it will be like a viscous fluid if the mass that is densely packed due to complexity gathers even a little, and it will generate electromagnetic waves. That is why the electromagnetic wave domain of msbase was established.

Then how can graphene's fluid electrons make future technologies super powerful? The reason is because of zz'.xy ms. Regardless of the electron density of msbase, its state is always magicsum. This causes a superconducting phenomenon where the electron ms.value.setting itself flows without resistance. Oh.

Source 1. Edit

1. Understanding and utilizing the way electrons move together as a collective fluid opens the way to completely rethink the design of electronic devices.

-With this in mind, the research team said that these viscous electron bolometers (ms.chip) can be optimized for practical applications.

2. As we discover more secrets in the new world of quantum matter, it is becoming clear that traditional models of electron behavior are no longer sufficient. By embracing this new understanding of viscous electronics, scientists could be on the verge of unlocking a new wave of technological possibilities. From cars on the highway to viscous fluids like oil, our understanding of electron behavior is changing with new research. New research on quantum materials like graphene suggests that electrons can behave like viscous fluids, opening up the possibility of faster, more efficient electronics.

Traditionally, we have used a simple model to understand the electron behavior of metals and semiconductors. In this view, electrons are like small, independent particles, like cars moving freely on an open highway, interacting little with each other. This simple model has long been the foundation of electronics, shaping the way we design the devices that power our modern lives.

ㅡqpeoms do not interact structurally. They simply overlap in color positions. They can be of different colors or the same color. However, if the three primary colors can be interchangeable, like creating intermediate colors, then new qpeoms might spontaneously have properties. Hehe.

3. Anyway, this traditional viewpoint does not fully explain the behavior of electrons in certain emerging quantum materials such as graphene. Graphene is a very conductive and thin material. In graphene, electrons do not move independently, but instead flow collectively, similar to the movement of viscous fluids such as oil. This discovery is more than just a clever observation. It could revolutionize the future development of a wide range of technologies.

- In my view, graphene is an msbase structure. It has mass. However, there is a unit that gives that mass. That is qpeoms. The unit is like the Higgs particle that provides mass. However, the moment the unit is transferred to msbase, the concept of unit disappears and changes to the concept of mass, and msbase, which exists only as a unit, is meaningless, so matter does not have mass or exists only as quantum units. So, graphene g, which is a mediating structure, exists as a structural material with only its own mass, regardless of whether electrons are involved in the structure, and the involvement of electrons e is to obtain a plus mass, g+e.

By studying how quantum matter (qpeoms.1.matter) interacts with electromagnetic waves at the nanoscale (g.msbase), we discover new scientific phenomena and potential applications for future technological development.

4. According to recent research, when graphene is exposed to electromagnetic waves at the terahertz frequency, the electron fluid heats up and the viscosity decreases rapidly, lowering the electrical resistance. This is similar to how viscous fluids such as oil and honey flow more easily when heated on a stove.

- This implies the principle that when existing msbase is heated with oss, it turns into msoss dark matter. Hehe.

5. Why is this interesting? Terahertz (THz) waves are a special and technically challenging part of the electromagnetic spectrum, located between microwaves and infrared, and have a wide range of potential applications. Being able to detect THz waves could lead to major technological advances. In communications, for example, current Wi-Fi technology operates at a few gigahertz, limiting the amount of data that can be transmitted. THz radiation, with its much higher frequency, could serve as the “carrier frequency” for ultrafast 5G networks, enabling faster data transmission for Internet of Things (IoT) connected devices, self-driving cars, and numerous other applications. In medical imaging and industrial quality control, THz waves can penetrate many materials, making them useful for non-invasive scanning. They are also safer than X-rays, providing a highly selective and accurate imaging tool. Furthermore, THz vision could enable observational astronomy, allowing scientists to observe distant galaxies and exoplanets that cannot be seen in visible light.

Thus, THz radiation offers enormous potential. The problem is that detecting it has been a significant challenge until recently. THz waves are too fast for conventional semiconductor chips to handle. This study shows that by exploiting the viscosity reduction effect, it is possible to create a revolutionary device that can detect THz waves by detecting changes in electrical resistance. In fact, as reported in the paper, they were able to create a new type of electronic device called a viscoelectronic bolometer (oser).

Representing the first practical and real-world application of viscoelectronics, this bolometer, a concept once considered purely theoretical, can detect changes in resistance very accurately and quickly, and in principle operates on the picosecond scale. In other words, one trillionth of a second.

-oser provides an even faster algorithm, oss.zerosum. Hehe.

sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001

sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
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0000000q000
000000000q0

Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca