30. juni 2023 (Nanowerk nyheder) I de senere år har videnskabsmænd studeret specielle materialer kaldet topologiske materialer, med særlig opmærksomhed på formen, dvs. topologien, af deres elektroniske strukturer (elektroniske bånd). Selvom det ikke er synligt i det virkelige rum, producerer deres usædvanlige form i topologiske materialer forskellige unikke egenskaber, der kan være egnede til fremstilling af næste generations enheder. Man mente, at for at udnytte topologiske fysiske egenskaber var der brug for krystallinske materialer, hvor atomer er højt ordnet og arrangeret i gentagne mønstre. Materialer i amorf tilstand, dvs. hvor atomer er uordnede og kun periodisk arrangeret over korte afstande, blev anset for uegnede til at være vært for topologiske materialers fremragende fysiske egenskaber.
Den amorfe tynde film eksperimenterede på i denne undersøgelse. (Billede: Tohoku University) Nu har en kollaborativ forskningsgruppe bekræftet, at selv amorfe materialer kan have disse særlige egenskaber. Gruppen blev ledet af lektor Kohei Fujiwara og professor Atsushi Tsukazaki fra Tohoku University's Institute for Materials Research (IMR); Foredragsholder Yasuyuki Kato og professor Yukitoshi Motome fra University of Tokyos Graduate School of Engineering og lektor Hitoshi Abe ved High Energy Accelerator Research Organization's Institute for Materials Structure Science. Detaljer om deres resultater blev rapporteret i tidsskriftet Nature Communications ("Bærskrumningsbidrag af kagome-gitterfragmenter i amorfe Fe-Sn tynde film"). "Vi opdagede, at begrebet båndtopologi, som hovedsageligt er blevet diskuteret i krystaller, også er gyldigt og teknologisk nyttigt i amorfe tilstande," sagde Fujiwara.
De kontrasterende ægte- og bølgetalrumsfigurer af krystal og amorfe tynde film. (Billede: Tohoku University) For at gøre deres opdagelse udførte holdet eksperimenter og modelberegninger på jern-tin amorfe tynde film. De demonstrerede, at på trods af et kortrækkende atomarrangement, viste det amorfe materiale stadig de samme specielle effekter som i de krystallinske materialer, især den unormale Hall-effekt og Nernst-effekten. ”Amorfe materialer er nemmere og billigere at lave sammenlignet med krystaller, så det åbner op for nye muligheder for at udvikle enheder, der bruger disse materialer. Dette kan føre til fremskridt inden for sanseteknologi, hvilket er vigtigt for at skabe Tingenes internet (IoT) hvor mange enheder er forbundet og kommunikerer med hinanden,” tilføjer Fujiwara. Når vi ser fremad, er gruppen ivrige efter at afdække mere amorfe materialer og udvikle innovative enheder ved hjælp af dem.
Den amorfe tynde film eksperimenterede på i denne undersøgelse. (Billede: Tohoku University) Nu har en kollaborativ forskningsgruppe bekræftet, at selv amorfe materialer kan have disse særlige egenskaber. Gruppen blev ledet af lektor Kohei Fujiwara og professor Atsushi Tsukazaki fra Tohoku University's Institute for Materials Research (IMR); Foredragsholder Yasuyuki Kato og professor Yukitoshi Motome fra University of Tokyos Graduate School of Engineering og lektor Hitoshi Abe ved High Energy Accelerator Research Organization's Institute for Materials Structure Science. Detaljer om deres resultater blev rapporteret i tidsskriftet Nature Communications ("Bærskrumningsbidrag af kagome-gitterfragmenter i amorfe Fe-Sn tynde film"). "Vi opdagede, at begrebet båndtopologi, som hovedsageligt er blevet diskuteret i krystaller, også er gyldigt og teknologisk nyttigt i amorfe tilstande," sagde Fujiwara.
De kontrasterende ægte- og bølgetalrumsfigurer af krystal og amorfe tynde film. (Billede: Tohoku University) For at gøre deres opdagelse udførte holdet eksperimenter og modelberegninger på jern-tin amorfe tynde film. De demonstrerede, at på trods af et kortrækkende atomarrangement, viste det amorfe materiale stadig de samme specielle effekter som i de krystallinske materialer, især den unormale Hall-effekt og Nernst-effekten. ”Amorfe materialer er nemmere og billigere at lave sammenlignet med krystaller, så det åbner op for nye muligheder for at udvikle enheder, der bruger disse materialer. Dette kan føre til fremskridt inden for sanseteknologi, hvilket er vigtigt for at skabe Tingenes internet (IoT) hvor mange enheder er forbundet og kommunikerer med hinanden,” tilføjer Fujiwara. Når vi ser fremad, er gruppen ivrige efter at afdække mere amorfe materialer og udvikle innovative enheder ved hjælp af dem.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Automotive/elbiler, Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- BlockOffsets. Modernisering af miljømæssig offset-ejerskab. Adgang her.
- Kilde: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63265.php