加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）的研究人员取得了一项突破性发现，揭示了对二维（2D）半导体中电子-声子相互作用的新理解。他们最近发表的研究成果可能彻底改变电子设备的设计，使其更加节能。
传统上，电子-声子相互作用被认为是阻碍电导率的因素。然而，UCSB的研究人员发现，在2D材料中，这些相互作用可以守恒动量和能量，从而可能增强电导率。这种现象被称为“耦合电子-声子流体动力学”，表明存在更有效的能量传输系统。
机械工程师廖柏林和全玉杰进行了模拟，结果表明电子和声子集体表现得像流体。这为实现高效率的电导率打开了大门，即使在室温下也能实现，为超低温超导提供了一种实用的替代方案。
这些进展对半导体设计具有重要意义。通过设计材料以促进动量守恒碰撞，我们可以制造出使用更少能量的设备。这项研究还突出了2D材料在下一代电子产品（包括基于自旋和基于电荷的晶体管）中的潜力。
相关新闻，UCSB材料学助理教授丹尼尔·奥罗佩萨获得了2025年全球青年研究者奖。这一认可突显了利用2D材料进行高级电子应用方面的进步。