ตัวนำยิ่งยวดเข้าสู่มิติใหม่

ตัวนำยิ่งยวดเข้าสู่มิติใหม่

“แอ่งน้ำ” สองมิติของอิเล็กตรอนที่ก่อตัวขึ้นภายในตัวนำยิ่งยวดสามมิติอาจเป็นหนทางสำหรับตัวนำยิ่งยวดบางตัวในการจัดระเบียบตัวเองใหม่ก่อนที่จะผ่านการเปลี่ยนเฟสอย่างกะทันหันไปสู่สถานะฉนวน ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “ตัวนำยิ่งยวดระหว่างมิติ” โดยนักวิจัยผู้ค้นพบ อาจทำให้การประดิษฐ์วัสดุ 2 มิติสำหรับการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์ทำได้ง่ายขึ้น ตัวนำยิ่งยวดเป็นวัสดุที่เมื่อเย็นลงจนต่ำกว่าอุณหภูมิ

การเปลี่ยน

ผ่านของตัวนำยิ่งยวดT cสามารถนำไฟฟ้าได้โดยไม่มีความต้านทานใดๆ ในทฤษฎี ของความเป็นตัวนำยิ่งยวดทั่วไป สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเอาชนะการผลักซึ่งกันและกันและสร้างสิ่งที่เรียกว่าคู่คูเปอร์ซึ่งเดินทางผ่านวัสดุโดยปราศจากสิ่งกีดขวางเป็นกระแสซุปเปอร์

ตัวนำยิ่งยวดตัวแรกที่ถูกค้นพบ (เริ่มด้วยปรอทที่เป็นของแข็งในปี พ.ศ. 2454) มีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านเพียงไม่กี่เคลวินเหนือศูนย์สัมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าต้องใช้สารหล่อเย็นด้วยฮีเลียมเหลวที่มีราคาแพงเพื่อให้อยู่ในขั้นตอนตัวนำยิ่งยวด อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา 

ตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่ “อุณหภูมิสูง” ที่มีT c ที่ไนโตรเจนเหลวแทนที่จะเป็นอุณหภูมิฮีเลียมเหลวเริ่มปรากฏขึ้น วัสดุเหล่านี้ไม่ใช่โลหะแต่เป็นฉนวนที่ทำจากคอปเปอร์ออกไซด์หรือคัพเรต “ตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงอีกตัว”ในงานวิจัยชิ้นใหม่นี้ นักวิจัยที่ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯสูตรเคมี 

อธิบายว่าแตกต่างจากตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง (d-wave) แบบ cuprate ตรงที่เชื่อว่า BPBO เป็นตัวนำยิ่งยวดธรรมดา  ที่ทำงานตามทฤษฎี BCS “อย่างไรก็ตาม BPBO มีค่าT c  สูง กว่าตัวนำยิ่งยวดทั่วไปอื่นๆ” เขากล่าวโลกฟิสิกส์ . “อันที่จริง บางครั้งมันถูกเรียกว่า ‘ตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงอีกตัว’”

ในระหว่างการทดลองโดยมุ่งเป้าไปที่การลดอุณหภูมิที่ BPBO กลายเป็นฉนวน ซึ่งเป็นจุดที่เรียกว่าการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวด (SIT) นักวิจัยสังเกตว่าอิเล็กตรอนในวัสดุมีพฤติกรรมราวกับว่าพวกมันถูกกักขังอยู่ในชั้นหรือแถบ 2 มิติบางเฉียบ นี่เป็นพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด เนื่องจาก เป็นตัวนำยิ่งยวด 3 มิติ 

ซึ่งอิเล็กตรอน

สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้การตรวจสอบเพิ่มเติมด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดอุโมงค์ (STM) ซึ่งสามารถถ่ายภาพอะตอมแต่ละอะตอมในชั้นอะตอมสองสามชั้นบนสุดของวัสดุได้โดยตรง เปิดเผยว่าแถบดังกล่าวเป็นโดเมน (หรือ “แอ่งน้ำ”) ที่ก่อตัวขึ้นในวัสดุที่ SIT ของมัน โดเมนเหล่านี้

ถูกคั่นด้วยระยะทางที่สั้นพอที่จะทำให้อิเล็กตรอนในพวกมันมีปฏิสัมพันธ์และจับคู่กัน (เข้าคู่)พฤติกรรมฉุกเฉินการสังเกตนั้นใกล้เคียงกับการคาดคะเนของทฤษฎี ซึ่งมีความเฉพาะเจาะจงกับวัสดุ 2 มิติ ทฤษฎีนี้ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจนเป็นครั้งแรก แห่งมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตต สหรัฐอเมริกา 

และอธิบายถึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อโดเมนตัวนำยิ่งยวดในระดับความยาวที่เชื่อมโยงกันของวัสดุ (หนึ่งในพารามิเตอร์คุณลักษณะสำหรับอธิบายตัวนำยิ่งยวด) ถูกฝังอยู่ในเมทริกซ์ฉนวนและเชื่อมต่อผ่าน ปรากฏการณ์โดยปกติยิ่งตัวนำยิ่งยวดแข็งแกร่งเท่าใด พลังงานที่ต้องใช้ในการทำลายพันธะ

ระหว่างคู่อิเล็กตรอนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น พลังงานทำลายพันธะนี้เรียกว่า “ช่องว่างพลังงาน” และเกี่ยวข้องกับความยาวที่เชื่อมโยงกันของวัสดุ อย่างไรก็ตาม และเพื่อนร่วมงานของเธอคาดการณ์ว่าในตัวนำยิ่งยวดบางประเภทที่ไม่เป็นระเบียบ เช่น จะตรงกันข้าม: ระบบจะสร้างโดเมนที่โผล่ออกมา

ซึ่งตัวนำ

ยิ่งยวดมีความแข็งแกร่ง แต่ทั้งคู่อาจแตกหักได้ด้วยพลังงานน้อยกว่าที่คาดไว้มากการปรับโครงสร้างโดยรวมกล่าวว่า “ค่อนข้างน่าตื่นเต้น” ที่ได้เห็นการทำนายของเธอได้รับการยืนยันโดยการวัด STM จากกลุ่มสแตนฟอร์ด ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าอิเล็กตรอนในตัวนำยิ่งยวดแบบ 3 มิติรวมตัวกัน

กล่าว “วิธีการส่วนใหญ่ในการผลิตวัสดุ 2 มิติขึ้นอยู่กับการทำให้ฟิล์มหนาขึ้นสองสามชั้นของอะตอม หรือสร้างส่วนต่อประสานที่คมชัดระหว่างวัสดุสองชนิดและจำกัดสถานะ 2 มิติในวัสดุเหล่านี้ การค้นพบใหม่นี้เป็นหนทางเพิ่มเติมในการเข้าถึงสถานะของตัวนำยิ่งยวดแบบ 2 มิติเหล่านี้”

(จากความส่องสว่าง อุณหภูมิ ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุหนัก และอัตราการหมุนตามแกน) การหาค่ารัศมีของดาวเคราะห์นอกระบบด้วยมวลที่ทราบเชิงสังเกตการณ์จึงสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญได้ เข้าไปในองค์ประกอบภายในและประวัติของดาวเคราะห์เหล่านี้

คำแนะนำจากโลกอื่นผ่านรูพรุนขนาดอะตอมที่กำหนด””แน่นอนว่าฉันจะถือว่า ที่เกิดขึ้นอย่างไร

วิธีเดียวที่จะทำงานนี้ให้สำเร็จคือการใช้โมเดล ที่เป็นตัวเลขที่มีโครงสร้างเป็นจุดขายสำคัญของเราสำหรับพนักงานในอนาคต ได้รับผลกระทบจากการแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาอย่างไร? 

ทางเทคนิคมีอาร์เรย์ของช่องตรงซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้สำหรับวัสดุที่ผลิตโดยใช้เทคนิคแบบดั้งเดิม ทางชีวภาพในระยะยาว เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีต่อไป ทีมงานหวังที่จะสำรวจคุณสมบัติที่มีประโยชน์ในการแพทย์เฉพาะบุคคล เช่น การอ่านค่าเซ็นเซอร์

และคนอื่นๆ ค้นพบอย่างรวดเร็วว่าแสงของดาวเกือบ 1.5% ถูกบังทุกครั้งที่ดาวเคราะห์ผ่านหน้า สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสามารถวัดขนาดสัมพัทธ์ของดาวเคราะห์และดาวฤกษ์ได้โดยตรงเป็นครั้งแรก และดังนั้นจึงได้รับการยืนยันครั้งแรกว่าดาวพฤหัสบดีที่ร้อนจัดนั้นเป็นดาวก๊าซยักษ์ มีรัศมี 1.35 เท่าของดาวพฤหัสบดี

เมฆซิลิเกตและเรือนกระจกโซเดียม ความก้าวหน้าในการกำหนดคุณสมบัติของโลกอื่น ๆ เหล่านี้นั้นน่าทึ่งตรงที่ว่าทุกอย่างสำเร็จโดยไม่เห็นแสงจากดาวเคราะห์โดยตรง การตรวจจับโดยตรงจะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถระบุคุณสมบัติของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้ และระบุได้ว่าเมื่อใดที่ดาวพฤหัสร้อนมาถึงในวงโคจรที่แปลกประหลาดในปัจจุบันของพวกมัน

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100