| 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
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
مطالب مشابه
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به انجمن سرامیک ایران می باشد.
طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق