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美国科学家在哥伦比亚大学的实验室中发现了一种具有突破性潜力的半导体材料，被称为超原子材料re6se8cl2。这种材料能够推动携带信息的粒子以比目前大多数半导体材料中电子速度两倍更快的速度移动。
传统的半导体材料主要由硅制成，广泛应用于各种电子设备，包括智能手机、烤面包机等的内存模块、微处理器和芯片。然而，所有的半导体材料都会因为热量损失能量。但是，哥伦比亚大学的研究小组却发现了一种新型的超原子半导体材料，其效率比以往任何产品都更高。
根据《ifl science》10月30日的报道，在实验中，这种超原子半导体材料传输准粒子的速度是电子在硅中移动速度的两倍，使其成为迄今为止世界上速度最快的半导体材料。
一般来说，所有材料都会振动，这些振动产生了量子粒子声子。声子会导致携带能量的粒子在电子设备中发生散射，从而减慢信息传输的速度。然而，这种被称为re6se8cl2的超原子半导体材料不受这个规则的影响。在传统材料中，携带能量的粒子在与声子接触时会分散，但是在re6se8cl2中，它们会结合在一起形成一种独特的准粒子，称为激子-极化子。这种连接使得这些准粒子能够在不分散的情况下移动，为更快、更高效的设备铺平道路。相关研究已经发表在《科学》杂志上。
与硅中的电子相比，这些准粒子不仅以两倍于硅的速度移动，而且还能够穿越较远的距离。最令人惊讶的是，这些准粒子不需要电来驱动，而是通过光来控制。这意味着在理论上，基于这种配置的设备可以在飞秒尺度上循环，比目前的千兆赫芯片快六倍。更令人兴奋的是，这些性能可以在室温下实现。哥伦比亚大学的教授milan delor评论道：“就能量传输而言，re6se8cl2可以说是我们所知道的最好的半导体材料。”
re6se8cl2的研究起源于哥伦比亚大学化学系的x**ier roy博士的实验室，该实验室专门致力于超级原子簇的研究。超级原子簇是一种由多个原子组成的物体，具有与其组成元素不同的特性。re6se8cl2由铼（re）、硒（se）和氯（cl）原子组成。当实验室的博士生jack tulyag首次介绍这种材料时，他们的目标并不是寻找突破性的半导体材料，而是测试新型显微镜对材料的分辨率。然而，他们意外地发现这种材料的运动速度是前所未有的。
尽管re6se8cl2具有显著的潜力，但它仍然存在局限性。它的关键成分铼是地球上最稀有的元素之一，因此**昂贵。研究小组正在努力寻找其他超原子材料，这些材料可以超越re6se8cl2并且使用更常见的化学元素进行制备。
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