Supersonic flow and hydraulic jump in an electronic de Laval nozzle
Notice bibliographique
Résumé
In very clean solid-state systems, where carrier-carrier interactions dominate over any other scattering mechanisms, the flow of electrons can be described within a hydrodynamic framework. In these cases, analogues of viscous fluid phenomena have been experimentally observed. However, experimental studies of electron hydrodynamics have so far been limited to the low velocity, linear response regime. At velocities approaching the speed of sound, the electronic fluid is expected to exhibit compressible behaviour where nonlinear effects and discontinuities such as shocks and choked flow have long been predicted. This compressible regime remains unexplored in electronic systems, despite its promise of strongly nonlinear flow phenomena. Here, we demonstrate compressible electron flow in bilayer graphene through an electronic de Laval nozzle, a structure that accelerates charge carriers past the electronic speed of sound, until they slow down suddenly in a shock. Discontinuities in transport measurements and local flattening of potential in Kelvin probe measurements are consistent with a viscous electron shock front and the presence of supersonic electron flow, and are not consistent with Ohmic or ballistic flow. Breaking the sound barrier in electron liquids opens the door for novel, intrinsically nonlinear electronic devices beyond the paradigm of incompressible flow.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».