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電子在石墨烯中像液體一樣流動，開始了新的物理浪潮。
科學家通過觀察石墨烯中電子的不尋常運動，發(fā)現(xiàn)了對導電材料物理學的新認識。
石墨烯的導電性能比銅多很多倍，這在一定程度上要歸功于它的二維結構。在大多數(shù)金屬中，電導率受到晶體缺陷的限制，因為晶體缺陷導致電子在穿過材料時經(jīng)常像臺球一樣散射。
現(xiàn)在，在國家石墨烯研究所進行的實驗中，觀察到石墨烯中電子流動的特殊行為，這需要在未來納米電子電路的設計中加以考慮。
在一些高質量的材料中，如石墨烯，電子可以在不散射的情況下移動微米距離，通過數(shù)量級提高電導率。這種所謂的彈道機制，對任何正常金屬施加最大可能的電導率，這是由土地- - - buttiker形式主義所定義的。
曼徹斯特大學(University of Manchester)的研究人員與馬爾科•波里尼(Marco Polini)教授和列昂尼德•萊維特(Leonid Levitov)教授合作，在《自然物理》(Nature Physics)雜志上發(fā)表了一篇論文，該研究表明，在石墨烯中，蘭德爾的基本極限可以被打破。更讓人著迷的是這個機制。
去年，固態(tài)物理學的一個新領域被稱為“電子流體動力學”，產(chǎn)生了巨大的科學興趣。三個不同的實驗，包括一個由曼徹斯特大學所做的實驗，證明了在某些溫度下，電子相互碰撞的頻率如此之高，以至于它們開始像粘性流體一樣流動。新的研究表明，這種粘性流體比彈道電子更具有導電性。其結果與直覺相反，因為通常散射事件會降低材料的導電性，因為它們抑制晶體內(nèi)的運動。然而，當電子相互碰撞時，它們就開始一起工作，并緩解電流。
這種情況發(fā)生的原因是，一些電子仍然靠近晶體邊緣，在那里動量消散是最高的，并且移動的相當緩慢。與此同時，它們保護相鄰的電子與這些區(qū)域發(fā)生碰撞。因此，一些電子在他們的朋友引導下通過通道時，變得超級沖擊。
安德烈·海姆爵士說:“我們從學校知道，額外的障礙總會產(chǎn)生額外的電阻。在我們的例子中，電子散射引起的無序實際上減少而不是增加阻力。這是獨一無二的，非常反直觀的:當一個液體開始時，電子的傳播速度要比在真空中快。
研究人員測量了石墨烯收縮的阻力，發(fā)現(xiàn)它隨溫度升高而降低，這與人們期望的摻雜石墨烯的通常金屬行為形成了對比。
通過研究如何在收縮的過程中改變溫度，科學家們揭示了一個新的物理量，他們稱之為粘性電導。測量結果使他們能夠精確地確定電子粘度，從而使提取的數(shù)值與理論有顯著的定量一致。
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