Маскировка наноструктурированных электронов

Плащи-невидимки

Плащи-невидимки используются для укрытия предметов от электромагнитных волн и изготавливаются из метаматериалов. Метаматериалы - это искусственные структуры с особыми оптическими свойствами, такими как отрицательные показатели преломления, расположенные таким образом, что входящие световые волны могут плавно обтекать плащ и встречаться на другой стороне, как если бы плаща не было.

Электронный плащ

Электроны обычно перемещаются в виде волн на определенное расстояние, прежде чем рассеяние разрушит их волновые фазы на когерентной транспортной длине, и частицы демонстрируют характерное волновое поведение, такое как наложение амплитуд или интерференция. Принцип маскировки невидимости может быть применен к электронам, состоящим из структур наночастиц ядро-оболочка, встроенных в основной полупроводник, который не мешает потоку электронов.

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали метод, позволяющий сделать электронный плащ или объект, невидимый для электронов и состоящий из наноструктуры примерно того же размера, что и длина волны самих электронов, которая составляет около 10 нм.

По мнению исследователей, электрон Конструкция маскировки, которая имеет наночастицы ядро-оболочка, по существу, обеспечивает несколько интерфейсов, на которых отражаются электронные волны. Путем тщательной настройки интерфейсов можно заставить несколько отраженных волн от интерфейсов разрушительно интерферировать друг с другом и почти идеально нейтрализовать полное отражение. Электронные волны с правильной энергией могут проходить через структуру наночастиц, не отражаясь, как если бы на их пути ничего не было.

Использование

Такие электронные маскирующие устройства могут найти применение в приложениях, где требуется высокая подвижность электронов, например, в полупроводниковой электронике, для создания новых электронных устройств, таких как переключатели, которые переходят из видимого состояния в невидимое и даже помогают лучше развиваться. термоэлектрические материалы для улучшения сбора и преобразования энергии.