原创 MIT研发针对电子的隐形斗篷技术

美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology，MIT)的研究人员正着手开发类似“隐形斗篷”的技术，能让物体的粒子“躲”开通过的电子；这样的技术可望催生更具效益的热电(thermoelectric)装置或是新种类的电子元件。

根据MIT刊登在9月号《Physical Review》期刊的一篇论文，目前该技术概念正在进行电脑模拟，研究人员下一步将建立实际的元件模型，以验证其理论是否如预期般可行。该论文共同作者、MIT机械工程教授Gang Chen表示，新概念能藉由数量等级的分类而改善电子流，并因此催生更高效率的滤波器与传感器。

此外Chen表示，随着半导体零组件尺寸越来越小，这个新概念能被用来做为更佳的电子传递策略；他还指出，这个概念也能衍生出电子元件使用的新式开关(switch)，触发原理就是让该种开关在电子之前透明化或是不透明，因此开启或关闭一道电流。“我们真的还在起步阶段，”Chen表示：“我们并不确定这是否可行，但(在某些特定应用方面)有潜力。”

这个概念是以嵌入在一般半导体基板的粒子为发展基础，不过MIT的研究人员想看看是否在其他的材料上也能复制相同的结果，例如2D的石墨烯薄片，而这可望为该技术概念提供引人瞩目的额外特性。

此图为电子通过一个“隐形”纳米粒子的路径“概率通量(probability flux)”；当电子经过粒子时的路径是弯曲的，然后随着又弯曲回来，也就是电子会从粒子的另外一面沿着出发时的相同轨迹重新出现，就好像该粒子不存在一样（来源：Bolin Liao et al, MIT）

过去也有其他“隐形斗篷”的技术研发案例，采用具备罕见特性的所谓“超材料(metamaterials)”来让物体隐形；该种“斗篷”采用的复合材料结构能让光线沿着物体表面蜿蜒前进，在另一端相遇，然后又沿着原始路径前进，物体因此隐形。Chen表示，其研究团队就是被这种技术启发，不过他们所开发的新方法原理稍有不同。

Chen解释，一般情况下电子会以一种类似电磁波运动的方式穿过材料，他与研究团队同仁则是将上述让物体隐形的机制，套用在电子的运动上。“提出理论是我们的第一步，”论文共同作者之一、MIT研究生Bolin Liao表示：“我们将投入进一步的研究，看如何以这样的理论制作出实际的元件。”

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