画期的な発見として、カリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）の研究者らは、二次元（2D）半導体における電子-フォノン相互作用に関する新たな理解を明らかにしました。最近発表された彼らの発見は、電子デバイスの設計に革命をもたらし、よりエネルギー効率の高いものにする可能性があります。
従来、電子-フォノン相互作用は電気伝導率にとって有害であると考えられてきました。しかし、UCSBの研究者らは、2D材料では、これらの相互作用が運動量とエネルギーを保存し、潜在的に伝導率を向上させる可能性があることを発見しました。この現象は「結合電子-フォノン流体動力学」と呼ばれ、より効率的なエネルギー輸送システムを示唆しています。
機械技術者のBolin LiaoとYujie Quanはシミュレーションを行い、電子とフォノンが流体のように集団的に振る舞うことを明らかにしました。これにより、室温でも非常に効率的な電気伝導率が可能になり、超低温超伝導の現実的な代替案が提供されます。
これらの進歩は、半導体設計に大きな影響を与えます。運動量保存衝突を促進するように材料を設計することにより、より少ないエネルギーを使用するデバイスを作成できます。この研究はまた、スピンベースおよび電荷ベースのトランジスタを含む、次世代電子機器向けの2D材料の可能性を強調しています。
関連ニュースとして、UCSB材料助教授のDaniel Oropezaが2025年Global Young Investigator Awardを受賞しました。この評価は、高度な電子アプリケーション向けの2D材料の利用における進歩を強調しています。