30 iunie 2023 (Știri Nanowerk) În ultimii ani, oamenii de știință au studiat materiale speciale numite materiale topologice, cu o atenție deosebită acordată formei, adică topologiei, structurilor lor electronice (benzile electronice). Deși nu este vizibil în spațiul real, forma lor neobișnuită în materialele topologice produce diverse proprietăți unice care pot fi potrivite pentru realizarea dispozitivelor de ultimă generație. Se credea că, pentru a exploata proprietățile fizice topologice, erau necesare materiale cristaline, în care atomii sunt foarte ordonați și aranjați în modele repetate. Materialele în stare amorfă, adică în care atomii sunt dezordonați și aranjați doar periodic pe distanțe scurte, au fost considerate nepotrivite pentru a găzdui proprietățile fizice remarcabile ale materialelor topologice.
Filmul subțire amorf experimentat în acest studiu. (Imagine: Universitatea Tohoku) Acum, un grup de cercetare colaborativ a verificat că chiar și materialele amorfe pot avea aceste proprietăți speciale. Grupul a fost condus de profesorul asociat Kohei Fujiwara și profesorul Atsushi Tsukazaki de la Institutul de Cercetare a Materialelor (IMR) al Universității Tohoku; Lector Yasuyuki Kato și profesorul Yukitoshi Motome de la Școala Absolventă de Inginerie a Universității din Tokyo și profesor asociat Hitoshi Abe la Institutul pentru Știința Structurii Materialelor al Organizației de Cercetare a Acceleratorului de Energie Înaltă. Detalii despre descoperirile lor au fost raportate în jurnal Natura Comunicaţii („Contribuțiile la curbura fructelor de pădure ale fragmentelor de rețea kagome în peliculele subțiri amorfe Fe-Sn”). „Am descoperit că conceptul de topologie de bandă, care a fost discutat în principal în cristale, este valabil și util din punct de vedere tehnologic în stările amorfe”, a spus Fujiwara.
Caracterele spațiale cu numere reale și ondulatorii contrastante ale filmelor subțiri de cristal și amorfe. (Imagine: Universitatea Tohoku) Pentru a-și face descoperirea, echipa a efectuat experimente și calcule model pe pelicule subțiri amorfe de fier-staniu. Ei au demonstrat că, în ciuda unui aranjament atomic cu rază scurtă, materialul amorf a arătat în continuare aceleași efecte speciale ca și în materialele cristaline, în special efectul Hall anormal și efectul Nernst. „Materialele amorfe sunt mai ușor și mai ieftin de realizat în comparație cu cristalele, așa că acest lucru deschide noi posibilități pentru dezvoltarea dispozitivelor care utilizează aceste materiale. Acest lucru ar putea duce la progrese în tehnologia de detectare, care este importantă pentru crearea Internetul obiectelor (IoT) unde multe dispozitive sunt conectate și comunică între ele”, adaugă Fujiwara. Privind în perspectivă, grupul este dornic să descopere mai multe materiale amorfe și să dezvolte dispozitive inovatoare folosindu-le.
Filmul subțire amorf experimentat în acest studiu. (Imagine: Universitatea Tohoku) Acum, un grup de cercetare colaborativ a verificat că chiar și materialele amorfe pot avea aceste proprietăți speciale. Grupul a fost condus de profesorul asociat Kohei Fujiwara și profesorul Atsushi Tsukazaki de la Institutul de Cercetare a Materialelor (IMR) al Universității Tohoku; Lector Yasuyuki Kato și profesorul Yukitoshi Motome de la Școala Absolventă de Inginerie a Universității din Tokyo și profesor asociat Hitoshi Abe la Institutul pentru Știința Structurii Materialelor al Organizației de Cercetare a Acceleratorului de Energie Înaltă. Detalii despre descoperirile lor au fost raportate în jurnal Natura Comunicaţii („Contribuțiile la curbura fructelor de pădure ale fragmentelor de rețea kagome în peliculele subțiri amorfe Fe-Sn”). „Am descoperit că conceptul de topologie de bandă, care a fost discutat în principal în cristale, este valabil și util din punct de vedere tehnologic în stările amorfe”, a spus Fujiwara.
Caracterele spațiale cu numere reale și ondulatorii contrastante ale filmelor subțiri de cristal și amorfe. (Imagine: Universitatea Tohoku) Pentru a-și face descoperirea, echipa a efectuat experimente și calcule model pe pelicule subțiri amorfe de fier-staniu. Ei au demonstrat că, în ciuda unui aranjament atomic cu rază scurtă, materialul amorf a arătat în continuare aceleași efecte speciale ca și în materialele cristaline, în special efectul Hall anormal și efectul Nernst. „Materialele amorfe sunt mai ușor și mai ieftin de realizat în comparație cu cristalele, așa că acest lucru deschide noi posibilități pentru dezvoltarea dispozitivelor care utilizează aceste materiale. Acest lucru ar putea duce la progrese în tehnologia de detectare, care este importantă pentru crearea Internetul obiectelor (IoT) unde multe dispozitive sunt conectate și comunică între ele”, adaugă Fujiwara. Privind în perspectivă, grupul este dornic să descopere mai multe materiale amorfe și să dezvolte dispozitive inovatoare folosindu-le.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- PlatoESG. Automobile/VE-uri, carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
- BlockOffsets. Modernizarea proprietății de compensare a mediului. Accesați Aici.
- Sursa: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63265.php