30. június 2023. (Nanowerk News) Az utóbbi években a tudósok speciális anyagokat, úgynevezett topológiai anyagokat tanulmányoztak, különös tekintettel az elektronikus szerkezeteik (elektronikus sávok) alakjára, azaz topológiájára. Bár a valós térben nem látható, szokatlan alakjuk a topológiai anyagokban különböző egyedi tulajdonságokat produkál, amelyek alkalmasak lehetnek új generációs készülékek készítésére. Úgy gondolták, hogy a topológiai fizikai tulajdonságok kiaknázásához olyan kristályos anyagokra van szükség, ahol az atomok erősen rendezettek és ismétlődő mintákba rendeződnek. Az amorf állapotú anyagokat, azaz ahol az atomok rendezetlenek és csak időszakosan, kis távolságra helyezkednek el, alkalmatlannak tartották a topológiai anyagok kiemelkedő fizikai tulajdonságainak befogadására.
Ebben a tanulmányban az amorf vékony filmmel kísérleteztek. (Kép: Tohoku Egyetem) Most egy közös kutatócsoport igazolta, hogy még az amorf anyagok is rendelkezhetnek ezekkel a különleges tulajdonságokkal. A csoportot Kohei Fujiwara docens és Atsushi Tsukazaki professzor vezette a Tohoku Egyetem Anyagkutató Intézetéből (IMR); Yasuyuki Kato oktató és Yukitoshi Motome professzor a Tokiói Egyetem Mérnöki Iskolájáról, valamint Hitoshi Abe docens, a High Energy Accelerator Research Organisation Anyagszerkezet-tudományi Intézetében. Eredményeik részleteiről a folyóiratban számoltak be Nature Communications („A kagome-rács fragmentumok bogyógörbületi hozzájárulása amorf Fe-Sn vékonyrétegekben”). „Felfedeztük, hogy a sávtopológia koncepciója, amelyet főleg kristályoknál tárgyaltak, amorf állapotokban is érvényes és technológiailag hasznos” – mondta Fujiwara.
Kristály és amorf vékonyfilmek kontrasztos valós és hullámszámtér karakterei. (Kép: Tohoku Egyetem) A felfedezés érdekében a csapat vas-ón amorf vékonyrétegeken végzett kísérleteket és modellszámításokat. Kimutatták, hogy a rövid hatótávolságú atomelrendezés ellenére az amorf anyag ugyanazokat a speciális hatásokat mutatta, mint a kristályos anyagok, nevezetesen az anomális Hall-effektus és a Nernst-effektus. „Az amorf anyagok könnyebben és olcsóbban előállíthatók a kristályokhoz képest, így ez új lehetőségeket nyit meg az ilyen anyagokat használó eszközök fejlesztésében. Ez előrelépéshez vezethet az érzékelési technológia terén, ami fontos az érzékelő létrehozásához Internet of Things (IoT) ahol sok eszköz csatlakozik és kommunikál egymással” – teszi hozzá Fujiwara. A jövőre nézve a csoport arra törekszik, hogy még több amorf anyagot tárjon fel, és ezek felhasználásával innovatív eszközöket fejlesszen ki.
Ebben a tanulmányban az amorf vékony filmmel kísérleteztek. (Kép: Tohoku Egyetem) Most egy közös kutatócsoport igazolta, hogy még az amorf anyagok is rendelkezhetnek ezekkel a különleges tulajdonságokkal. A csoportot Kohei Fujiwara docens és Atsushi Tsukazaki professzor vezette a Tohoku Egyetem Anyagkutató Intézetéből (IMR); Yasuyuki Kato oktató és Yukitoshi Motome professzor a Tokiói Egyetem Mérnöki Iskolájáról, valamint Hitoshi Abe docens, a High Energy Accelerator Research Organisation Anyagszerkezet-tudományi Intézetében. Eredményeik részleteiről a folyóiratban számoltak be Nature Communications („A kagome-rács fragmentumok bogyógörbületi hozzájárulása amorf Fe-Sn vékonyrétegekben”). „Felfedeztük, hogy a sávtopológia koncepciója, amelyet főleg kristályoknál tárgyaltak, amorf állapotokban is érvényes és technológiailag hasznos” – mondta Fujiwara.
Kristály és amorf vékonyfilmek kontrasztos valós és hullámszámtér karakterei. (Kép: Tohoku Egyetem) A felfedezés érdekében a csapat vas-ón amorf vékonyrétegeken végzett kísérleteket és modellszámításokat. Kimutatták, hogy a rövid hatótávolságú atomelrendezés ellenére az amorf anyag ugyanazokat a speciális hatásokat mutatta, mint a kristályos anyagok, nevezetesen az anomális Hall-effektus és a Nernst-effektus. „Az amorf anyagok könnyebben és olcsóbban előállíthatók a kristályokhoz képest, így ez új lehetőségeket nyit meg az ilyen anyagokat használó eszközök fejlesztésében. Ez előrelépéshez vezethet az érzékelési technológia terén, ami fontos az érzékelő létrehozásához Internet of Things (IoT) ahol sok eszköz csatlakozik és kommunikál egymással” – teszi hozzá Fujiwara. A jövőre nézve a csoport arra törekszik, hogy még több amorf anyagot tárjon fel, és ezek felhasználásával innovatív eszközöket fejlesszen ki.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Autóipar / elektromos járművek, Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63265.php