اگرچه ورقه‌های پیچ خورده گرافن دولایه در چند سال گذشته به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، هنوز هیچ قطعه‌ای در پازل که نمودار فاز آن است - حالت‌های مختلف زمین دست‌نخورده سیستم - وجود ندارد. ورود به فیزیک طبیعتکارمن روبیو-وردو و همکارانش قطعه جدیدی از پازل را کشف کردند: فاز نماتیک الکترونیکی.
برای اولین بار در حالت دیگری از ماده به نام کریستال مایع توضیح داده شد، فاز نماتیک زمانی رخ می دهد که ذرات در یک ماده ساختار متقارن دیگری را تخریب می کنند و شروع به جهت گیری آزادانه با یکدیگر در امتداد همان محور می کنند. این پدیده در قلب صفحه نمایش LCD قرار دارد که معمولا در تلویزیون ها و مانیتورهای کامپیوتر استفاده می شود. در فاز نماتيك الكترونيكي، ذرات مورد بحث الكترونهايي هستند كه رفتار و محل قرار گرفتن آنها در ماده مي تواند بر ميزان رسانش جريان الكتريكي اين ماده در جهات مختلف تاثير بگذارد.
رافائل فرناندز، فیزیکدان نظری در دانشگاه مینه سوتا، که با نویسنده ارشد Abhai Pasupati به عنوان دکترای فوق دکتری در کلمبیا ملاقات کرد، گفت: "داده ها باورنکردنی هستند." "شما به وضوح می بینید که تقارن شکسته شده است."
او توضیح داد که تقارن های شکسته اغلب منجر به اثرات کوانتومی جدید می شود. گرافن دولایه پیچ خورده معمولاً تقارن سه برابری دارد - مهم نیست چند بار تصویر آن را 120 درجه بچرخانید، ثابت می ماند. روبیو-وردو و همکارانش با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی و طیف‌سنجی برای ثبت خواص الکترونیکی اتم‌های منفرد، گرافن پیچ خورده را در تنش‌های مختلف ثبت کردند. او گفت: «آنچه ما می‌بینیم نوارهایی هستند، این الکترون‌هایی هستند که خودشان را مجدداً مرتب می‌کنند و تقارن نمونه را می‌شکنند، حتی وقتی شبکه اصلی اتمی ثابت بماند.» در این فاز نماتیک مشاهده شده، اکنون می توان تصویر را تنها 180 درجه چرخاند.
روبیو-وردو، همکار ماری اسکلودوسکا-کوری، که فازهای الکترونی را در مواد مویر مانند گرافن پیچ خورده با پسوپاتی مطالعه می کند، گفت: «این فازها از برهمکنش های الکترون-الکترون ناشی می شوند. "پیدا کردن مرحله جدیدی مانند این هیجان انگیز است زیرا به درک کلی ما از سیستم های مبتنی بر گرافن می افزاید.
آزمایش‌های قبلی نشان داده‌اند که چنین فاز الکترونی مرتبطی در گرافن پیچ خورده وجود دارد، اما مشخص نبود که آیا این واقعاً نتیجه تنش در ماده پیچ‌خورده است یا خیر. روبیو وردو توضیح داد که استرس می‌تواند الکترون‌ها را مجبور به حرکت کند، اما این یک اثر مکانیکی است تا الکترونیکی. در این آزمایش، تیم از یک نمونه گرافن پیچ خورده استفاده کرد که نسبتاً بزرگ بود اما ولتاژ بسیار پایینی داشت - فقط 0.03 درصد. روبیو وردو گفت: "ما صدها نانومتر را بررسی می کنیم و این اثر همچنان ادامه دارد." "این یک فاز نماتیک الکترونیکی واقعی است."
از نظر تئوری، چنین فازی می تواند در هر ماده مبتنی بر گرافن وجود داشته باشد. در کار آینده، این تیم قصد دارد بررسی کند که چگونه فاز نماتیکی بر توانایی گرافن دولایه پیچ خورده برای هدایت الکتریسیته تأثیر می گذارد.
درک طیف کامل رفتار الکترونیکی در مواد مویر مانند گرافن پیچ خورده ممکن است روزی به فیزیکدانان کمک کند تا فاز کوانتومی دیگری، ابررسانایی را که در آن جریان الکتریکی از ماده ای با مقاومت صفر عبور می کند، بهتر درک کنند. با این حال، این مرحله در حال حاضر در دماهای بسیار پایین رخ می دهد - حتی ابررسانای به اصطلاح با دمای بالا که در دستگاه هایی مانند دستگاه های MRI استفاده می شود باید نزدیک به 100 درجه فارنهایت زیر صفر نگه داشته شوند. به گفته روبیو وردو، اگرچه مواد مویر مانند گرافن پیچ خورده در دمای نزدیک به -450 درجه فارنهایت مورد مطالعه قرار می گیرند، اما شباهت هایی با ابررساناهای با دمای بالا دارند، به عنوان حالت های ابررسانا و عایق که به آلیاژهای الکترونیکی وابسته هستند.
این منطقه هنوز سؤالات اساسی در مورد ماهیت مواد مویر ایجاد می کند، اما کشف یک فاز نماتیک الکترونیکی در گرافن دولایه دولایه پیچ خورده تنها بخشی دیگر از این پازل است که اکنون در جای خود قرار دارد. فرناندز گفت: «ما نماتیک الکترونیکی را در دسته دیگری از ترکیبات می بینیم. "از آنجایی که مردم انواع مختلفی از راه‌های مختلف برای پیچاندن لایه‌های مختلف پیدا می‌کنند، اکنون می‌خواهیم بفهمیم چه چیزی مشترک و قوی است."
نقل قول: Nematicity یک قطعه جدید در یک پازل با نمودار فاز گرافن دولایه (2022، 6 ژانویه)، بازیابی شده در 7 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-nematicity-piece- دو لایه-گرافن- فاز.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- شیرجه عمیق: در حال سود سهام خود را از سهام بانک امن است ؟ استرس نتایج آزمون فشار قرار داده و در آینده پرداخت
- Browns مزایده شانس را برای طرفداران به تماس پخش
- این 'Black Lives Matter' نقاشی دیواری در نزدیکی کاخ سفید الهام گرفته از خیابان نقاشی های سراسر ایالات متحده است. است به اندازه کافی به آن را تغییر دهید ؟
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- کریس روسیه مذاکرات الکس رودریگز متس رویای شریک زندگی ایده آل بعد از مایک Francesa
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شیرجه عمیق: 2 این سهام را از سود تحول روندهای تکنولوژی
- لیگ چوگان سرپهن متحد در مورد کوروناویروس پروتکل
- شیرجه عمیق: این سهام افزایش دو رقمی جمعه به عنوان عملکرد ضعیفی بخش منعکس
- چه چیزی در مورد مواد شیمیایی Proper است