16:58 2024-02-09
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Fizica surpriză a materialului izolator oferă cale pentru o tehnologie mai rapidă
_ Surpriză fizică în izolare calea ofertei materiale pentru o tehnologie mai rapidă
Cercetătorii conduși de Cornell au descoperit un fenomen neobișnuit într-un material izolator de metal, oferind informații valoroase pentru proiectarea materialelor cu noi proprietăți prin comutarea mai rapidă între stările materiei.
Izolatorii Mott sunt o familie de materiale cu proprietăți electronice unice, inclusiv cele care pot fi manipulate de stimuli precum lumina. Originea proprietăților unice nu este pe deplin înțeleasă, parțial din cauza sarcinii dificile de a imagina nanostructurile materialului în spațiul real și de a surprinde modul în care aceste structuri suferă schimbări de fază într-o perioadă de o trilionime de secundă.
The rezultatele au fost neașteptate – rearanjamentele electronice sunt în mod generic mai rapide decât cele cu rețea, dar în experiment s-a observat opusul.
„De obicei, electronii rapidi răspund la stimuli și trage atomii mai lenți cu ei”, a spus autorul principal. Anita Verma, cercetătoare postdoctorală în știința și ingineria materialelor. „Ceea ce am descoperit în această lucrare este neobișnuit: atomii au răspuns mai repede decât electronii.”
Deși cercetătorii nu sunt siguri de ce rețeaua atomică se poate mișca atât de repede, o ipoteză este că nanotextura materialului îi conferă puncte de nucleare. care ajută la rearanjarea rețelei, similar cu modul în care gheața suprarăcită începe să se formeze cel mai repede în jurul unei impurități din apă.
Cercetarea se bazează pe o lucrare din 2023 în care Andrej Singer, autor principal și profesor asistent în știința materialelor și inginerie și alți oameni de știință au folosit raze X de mare putere, algoritmi de recuperare a fazelor și învățarea automată pentru a obține o vizualizare în spațiu real a aceluiași material la scară nanometrică.
„Combinarea celor două experimente ne-a dat acest lucru. am observat că în unele materiale precum acesta, putem schimba fazele foarte rapid – de ordinul a 100 de ori mai repede decât în alte materiale care nu au această textură”, a spus Singer. „Suntem speranți că acest efect este o cale generală de accelerare a comutării și de a avea ca rezultat unele aplicații interesante pe viitor.”
Singer a spus că în unele izolatoare Mott, aplicațiile includ dezvoltarea de materiale care sunt transparente în lor. stare izolatoare și apoi devin rapid opace odată ce sunt excitate în starea lor metalică. Fizica de bază ar putea avea, de asemenea, implicații pentru electronica viitoare, mai rapidă.
Grupul de cercetare al lui Singer intenționează să continue să utilizeze aceleași tehnici de imagistică pentru a investiga noi faze ale materiei care sunt create atunci când filmele subțiri nanotexturate sunt excitate de stimuli externi. .
Comentarii:
Adauga Comentariu