Dans une découverte révolutionnaire, des chercheurs de l'Université de Californie, Santa Barbara (UCSB) ont dévoilé une nouvelle compréhension des interactions électron-phonon dans les semi-conducteurs bidimensionnels (2D). Leurs résultats, publiés récemment, pourraient révolutionner la conception des appareils électroniques, les rendant plus économes en énergie.
Traditionnellement, les interactions électron-phonon ont été considérées comme nuisibles à la conductivité électrique. Cependant, les chercheurs de l'UCSB ont découvert que dans les matériaux 2D, ces interactions peuvent conserver l'impulsion et l'énergie, améliorant potentiellement la conductivité. Ce phénomène, appelé « hydrodynamique électron-phonon couplée », suggère un système de transport d'énergie plus efficace.
Les ingénieurs mécaniciens Bolin Liao et Yujie Quan ont mené des simulations, révélant que les électrons et les phonons se comportent collectivement comme un fluide. Cela ouvre la voie à une conductivité électrique très efficace, même à température ambiante, offrant une alternative pratique à la supraconductivité à très basse température.
Ces avancées ont des implications importantes pour la conception des semi-conducteurs. En concevant des matériaux pour favoriser les collisions conservant l'impulsion, nous pouvons créer des appareils qui consomment moins d'énergie. La recherche souligne également le potentiel des matériaux 2D pour l'électronique de nouvelle génération, y compris les transistors à base de spin et à base de charge.
Dans les nouvelles connexes, le professeur assistant de matériaux de l'UCSB, Daniel Oropeza, a reçu le prix Global Young Investigator 2025. Cette reconnaissance souligne les progrès croissants dans l'utilisation des matériaux 2D pour les applications électroniques avancées.