ทีมนานาชาติที่นำโดยนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยรัทเกอร์สในสหรัฐอเมริกาได้ค้นพบวิธีสร้างแถบอิเล็กทรอนิกส์ “แบน” นั่นคือสถานะของอิเล็กตรอนซึ่งไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและความเร็วของอิเล็กตรอนในกราฟีนง่ายๆ โดยการทำให้เกิดวัสดุ เพื่อหัวเข็มขัด กลยุทธ์ใหม่นี้สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างระบบที่เรียกว่า “ซูเปอร์แลตทิซ” ซึ่งทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการสำรวจพฤติกรรม
โดยรวม
ของอิเล็กตรอนในระบบควอนตัมที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรง พฤติกรรมดังกล่าวเป็นที่ทราบกันดีว่าเชื่อมโยงกับตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง แต่ยังขาดความเข้าใจที่สมบูรณ์ แถบแบนมีความน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับนักฟิสิกส์ เพราะอิเล็กตรอนจะ “ไม่กระจายตัว” ในแถบเหล่านี้ นั่นคือ พลังงานจลน์ของพวกมัน
ถูกระงับ เมื่ออิเล็กตรอนลดความเร็วลงจนเกือบจะหยุดนิ่ง มวลที่มีประสิทธิภาพของพวกมันเข้าใกล้อนันต์ นำไปสู่ปรากฏการณ์เชิงทอพอโลยีที่แปลกใหม่ เช่นเดียวกับสถานะของสสารที่สัมพันธ์กันอย่างมากซึ่งเกี่ยวข้องกับตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง อำนาจแม่เหล็ก และคุณสมบัติทางควอนตัมอื่นๆ
ของของแข็งความท้าทายในการปรับแต่งอย่างไรก็ตาม แถบแบนนั้นยากต่อการออกแบบ และนักวิจัยได้สังเกตเห็นแถบเหล่านี้ในระบบทางกายภาพเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น ตัวอย่างคือกราฟีน bilayer บิด ซึ่งสร้างขึ้นโดยการวางแผ่นกราฟีนสองแผ่นทับกันและวางแนวไม่ตรงกันเล็กน้อย ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้
อะตอมในแผ่นกราฟีนจะก่อตัวเป็นรูปแบบมัวร์กึ่งกึ่งคาบระยะโดยมีระยะเวลาที่กำหนดโดยการบิดสัมพัทธ์ระหว่างแกนผลึกศาสตร์ของแผ่นงาน แทนที่จะเป็นระยะห่างระหว่างอะตอมแต่ละตัว ผลลัพธ์ที่ได้คือ “ซูเปอร์แลตทิซ” ซึ่งหน่วยเซลล์ของวัสดุ นั่นคือการทำซ้ำง่ายๆ ของอะตอมของคาร์บอน
ในโครงสร้างผลึก ขยายออกไปมาก ราวกับว่าคริสตัล 2 มิติถูกยืดออก 100 เท่าในทุกทิศทาง การยืดนี้เปลี่ยนปฏิกิริยาและคุณสมบัติของวัสดุอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันผ่านการเปลี่ยนจากฉนวนเป็นตัวนำยิ่งยวดที่มุมบิด “มหัศจรรย์” ที่ 1.1° และอุณหภูมิ 1.7 เค
กราฟีน
“มุมมหัศจรรย์” ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางตั้งแต่การค้นพบในปี 2018 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเอฟเฟกต์ “มายากล” จะหายไปเมื่อมีการบิดที่ใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงเล็กน้อย จึงจำเป็นต้องปรับจูนวัสดุอย่างละเอียดแม่นยำมากเพื่อให้ได้โครงสร้างแถบอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการ
สนามแม่เหล็กเทียม ทีมงานได้พัฒนาวิธีอื่นในการผลิตแถบอิเล็กทรอนิกส์แบน เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอเริ่มต้นด้วยการวางแกรฟีนบนพื้นผิวที่เรียบระดับอะตอมของไนโอเบียมไดเซเลไนด์หรือโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม การใช้ภูมิประเทศของกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดและการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์
พวกเขาพบว่าแผ่นกราฟีนโค้งงอเมื่อเย็นลงถึง 4 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ การโก่งงอนี้เกิดจากความเครียดจากแรงอัดภายในตัวอย่างกราฟีน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสันที่ก่อตัวขึ้นระหว่างการผลิตตัวอย่างยุบตัวลงขณะที่เย็นลง เมื่อกราฟีนโค้งงอ ภูมิทัศน์ “ภูเขาและหุบเขา” จะก่อตัวขึ้นซึ่งอิเล็กตรอน
ซึ่งแตกต่างจากการรับรู้สนามแม่เหล็กหลอกก่อนหน้านี้ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในขอบเขตของมัน การเปลี่ยนแปลงการโก่งตัวที่สังเกตได้ในงานนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกในโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของกราฟีน โดยมีลำดับของแถบแบนกระจายไปทั่ววัสดุ
ทีมงานกล่าวว่าเทคนิคใหม่นี้อาจกลายเป็นกลยุทธ์ทั่วไปสำหรับการสร้างระบบ อื่น ๆ และใช้เพื่อสำรวจลักษณะปรากฏการณ์ปฏิสัมพันธ์ของแถบแบน นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขา กล่าว ว่าตอนนี้พวกเขาต้องการพัฒนาวิธีการทางวิศวกรรมวัสดุ 2 มิติที่โก่งงอด้วยคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์
และทางกลแบบใหม่สำหรับใช้ในงานต่างๆ เช่น หุ่นยนต์นาโนและคอมพิวเตอร์ควอนตัม ในวัสดุสัมผัสเป็นสนามแม่เหล็กหลอก “สนามเหล่านี้เป็นภาพลวงตาอิเล็กทรอนิกส์ แต่พวกมันทำหน้าที่เป็นสนามแม่เหล็กจริง” เธอกล่าวว่าผลลัพธ์คือการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์
แบบจำลอง
เหล่านี้มักสันนิษฐานว่านิวตริโนได้รับมวลในลักษณะเดียวกับที่อนุภาคอื่นๆ ทำ ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจมาก ซึ่งตั้งสมมติฐานในปี 1977 ก็คือมวลนิวตริโนแปรผกผันกับสเกลพลังงานสูงที่สมมาตรควาร์ก-เลปตอนแตก หากกลไกนี้เรียกว่า “กระดานหก” เป็นจริง การวัดมวลนิวตริโนนี้อาจเป็นหน้าต่าง
บานแรกสู่ฟิสิกส์ใหม่ที่พลังงานเกินกว่าที่เครื่องเร่งอนุภาคจะเข้าถึงได้ในไม่ช้าเพื่อให้ได้การเผาไหม้ขนาดใหญ่และประหยัดเชื้อเพลิงสูงในห้องปฏิบัติการ นักวิจัยใช้ประโยชน์จากพฤติกรรมนี้ในอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ที่ทำจากกราฟีนและวัสดุที่เกี่ยวข้อง ของวัสดุ รวมถึงการเกิดขึ้นของแถบแบน
แผ่นดินไหวเกิดขึ้นจากการสะสมแรงดันระหว่างส่วนที่ชนกันของเปลือกโลก ส่วนเหล่านี้เรียกว่าแผ่นเปลือกโลกมาบรรจบกันที่ “รอยเลื่อน” ตามทฤษฎีแผ่นดินไหวแบบดั้งเดิม แผ่นดินไหวขนาดเล็กควรเติบโตต่อไปเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่จนกว่าจะกระจายไปตามแนวรอยเลื่อน อย่างไรก็ตาม
เมืองต่างๆ เช่น ซานฟรานซิสโกและโตเกียวประสบกับแผ่นดินไหวขนาดเล็กจำนวนมากซึ่งไม่ลุกลามใหญ่โต นักธรณีวิทยาเชื่อว่าเป็นเพราะบริเวณรอยเลื่อนทำหน้าที่กั้นคลื่นกระแทกและทำให้แผ่นดินไหวค่อยๆ ลดลง ขณะนี้กลุ่มนักฟิสิกส์สหรัฐใช้สมการอธิบายคลื่นความหนาแน่นของประจุ
ในตัวนำยิ่งยวดเพื่อสร้างแบบจำลองของเขตรอยเลื่อน สิ่งกีดขวางที่พบในรอยเลื่อนมักเป็นบริเวณที่มีแรงตรึงสูงช่วยลดการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยาไม่สามารถระบุตำแหน่งของแนวกั้นรอบรอยเลื่อนเหล่านี้ได้ รันเดิลและคณะ . ใช้ ‘ทฤษฎีสโทแคสติกกริฟฟิธ’
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
