Em uma descoberta inovadora, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara (UCSB) revelaram uma nova compreensão das interações elétron-fônon em semicondutores bidimensionais (2D). Suas descobertas, publicadas recentemente, podem revolucionar o design de dispositivos eletrônicos, tornando-os mais eficientes em termos de energia.
Tradicionalmente, as interações elétron-fônon têm sido vistas como prejudiciais à condutividade elétrica. No entanto, pesquisadores da UCSB descobriram que, em materiais 2D, essas interações podem conservar o momento e a energia, potencialmente aumentando a condutividade. Esse fenômeno, denominado “hidrodinâmica elétron-fônon acoplada”, sugere um sistema de transporte de energia mais eficiente.
Os engenheiros mecânicos Bolin Liao e Yujie Quan conduziram simulações, revelando que elétrons e fônons se comportam coletivamente como um fluido. Isso abre as portas para uma condutividade elétrica altamente eficiente, mesmo à temperatura ambiente, oferecendo uma alternativa prática à supercondutividade em temperaturas ultrabaixas.
Esses avanços têm implicações significativas para o projeto de semicondutores. Ao projetar materiais para promover colisões que conservam o momento, podemos criar dispositivos que usam menos energia. A pesquisa também destaca o potencial de materiais 2D para eletrônicos de próxima geração, incluindo transistores baseados em spin e carga.
Em notícias relacionadas, o professor assistente de materiais da UCSB, Daniel Oropeza, recebeu o Prêmio Global Young Investigator 2025. Este reconhecimento ressalta o progresso crescente na utilização de materiais 2D para aplicações eletrônicas avançadas.