کشف ماده‌ی دوبعدی جدید توسط فیزیکدانان

 | تاریخ ارسال: 1399/6/26 | 
                                                                         کشف ماده¬ی دوبعدی جدید توسط فیزیکدانان
پژوهشگران دانشگاه Arkansas بخشی از یک تیم بین المللی هستند که یک ماده فروالکتریک دو بعدی با ضخامت تنها دو اتم را کشف کرده ­اند.
مواد دو بعدی ممبران ­های بسیار نازک و نویدبخش کاربردهای جدید نوری، حرارتی و مکانیکی، شامل دستگاه ­های ذخیره ­سازی داده ­های بسیار نازک با هر دو قابلیت تاشو بودن و اطلاعات متراکم هستند.
Barraza-Lopez گفت: مواد فروالکتریک، موادی هستند که دارای ممان دوقطبی ذاتی هستند – اندازه­گیری جدایش بارهای مثبت و منفی - که می­توانند توسط یک میدان الکتریکی تغییر کنند. "به عنوان مثال، یک مولکول آب هم دارای یک ممان دوقطبی الکترون ذاتی است، اما حرکت حرارتی تکی مولکول­های آب در شرایط عادی (به عنوان مثال در یک بطری آب) از ایجاد یک ممان دوقطبی ذاتی در فاصله ­های ماکروسکوپی جلوگیری می­کند."
او گفت که پژوهشگران فشار شدیدی را برای گسترش فروالکتریک­های دو بعدی نازک از نظر اتمی در طی پنج سال گذشته ایجاد کرده ­اند. ماده­ ی جدید کشف شده توسط این تیم، تک لایه­ ی سلینید قلع، تنها سومین فروالکتریک دو بعدی متعلق به خانواده­ ی شیمیایی مونوکالکوژنیدهای گروه IV است که تاکنون به طور تجربی رشد کرده ­است. علاوه بر پژوهشگران دانشگاه Arkansas ، این تیم شامل پژوهشگران موسسه ماکس پلانک برای فیزیک ریزساختار در آلمان و آکادمی علوم اطلاعات کوانتومی پکن در چین بود. این کشف در مقاله­ای در ژورنال Nano Letters منتشر شده ­است.
پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی، ممان دوقطبی الکترونی تک لایه­ های سلنید قلع را که روی یک بستر گرافیکی رشد یافته بود، تغییر دادند. محاسبات انجام شده توسط Brandon Miller، دانشجوی فارغ التحصیل از دانشگاه Arkansas، رشد بسیار جهت ­یافته ­ی این ماده در چنین بسترهایی را تأیید می­کند.
استقرار آزمایشی این مواد به تأیید پیش بینی­ های تئوریک برپایه­ ی رفتار فیزیکی جدید کمک می­کند. به عنوان مثال، این مواد فروالکتریک نیمه هادی با تهییج دمایی متحمل تغییر فاز می­شوند که در آن دوقطبی الکتریکی ذاتی آنها دفع می­شود (تک دوقطبی الکتریکی ذاتی نوسان می­کند مانند آنچه در آب رخ می­دهد). آن­ها همچنین میزبان اثرات نوری غیرخطی هستند که می­توانند برای کاربردهای نوری بسیار فشرده مناسب باشند.


گردآورندگان: دکتر آدرینه ملک خاچاطوریان- مهندس ریحانه گودرزی
منبع: https://nano-magazine.com/news/۲۰۲۰/۸/۲۶/physicists-discover-new-two-dimensional-material