.png "عصر ایران")
۰۹ دی ۱۴۰۴
به روز شده در: ۰۹ دی ۱۴۰۴ - ۱۹:۴۷
برخورد دو کشتی نفتکش در استانبول (فیلم) فیزیکدانان برای اولین بار الکترونها را در یک کریستال سهبُعدی به دام انداختند
فیزیکدانان دانشگاه «امآیتی» در پژوهش جدیدی، برای اولین بار الکترونها را در یک کریستال سهبُعدی به دام انداختند و معتقدند که نتایج این پژوهش، روزنهای را به سوی کاوش ابررسانایی و دیگر حالات الکترونیکی عجیب در مواد سهبُعدی باز میکند.
الکترونها در سراسر یک ماده رسانا مانند مسافرانی که در ساعت اوج شلوغی منهتن سفر میکنند، در حرکت هستند. ذرات باردار ممکن است تکان بخورند و به هم برخورد کنند اما در بیشتر موارد آنها هنگام حرکت به سمت جلو، به الکترونهای دیگر که هر کدام با انرژی خاص خود حرکت میکنند، اهمیتی نمیدهند.
به گزارش ایسنا، اما وقتی الکترونهای یک ماده کنار هم گیر میافتند، میتوانند دقیقا در همان حالت انرژی قرار بگیرند و رفتار یکسانی را نشان دهند. این حالت جمعی و زامبیمانند در فیزیک به عنوان یک «باند مسطح» الکترونیکی شناخته میشود و دانشمندان پیشبینی میکنند که وقتی الکترونها در این حالت هستند، میتوانند اثرات کوانتومی الکترونهای دیگر را احساس کنند و به روشهای هماهنگ و کوانتومی عمل کنند.
سپس، رفتارهای عجیب مانند ابررسانایی و شکلهای منحصربهفرد مغناطیس ممکن است ظاهر شوند.
اکنون فیزیکدانان دانشگاه «امآیتی»(MIT) با موفقیت الکترونها را در یک کریستال خالص به دام انداختهاند. این اولین بار است که دانشمندان به یک باند مسطح الکترونیکی در یک ماده سهبعدی دست یافتهاند. همچنین آنها با برخی دستکاریهای شیمیایی نشان دادند که میتوانند کریستال را به یک ابررسانا تبدیل کنند؛ مادهای که الکتریسیته را با مقاومت صفر هدایت میکند.
حالت به دام افتادن الکترونها به لطف هندسه اتمی کریستال امکانپذیر است. کریستالی که فیزیکدانان تولید کردند، دارای آرایشی از اتمهاست که به الگوهای سبدبافی ژاپنی شباهت دارد. در این هندسه ویژه، پژوهشگران دریافتند که الکترونها به جای پریدن بین اتمها، به دام میافتند و در همان باند انرژی مستقر میشوند.
پژوهشگران میگویند که این حالت باند مسطح را میتوان تقریبا با هر ترکیبی از اتمها تحقق بخشید تا زمانی که آنها در این هندسه سهبعدی الهامگرفته از سبدبافی مرتب شده باشند. نتایج این پژوهش، راه جدیدی را برای دانشمندان فراهم میآورند تا حالتهای الکترونیکی کمیاب را در مواد سهبعدی کشف کنند.
این مواد ممکن است روزی برای فعال کردن خطوط برق فوق کارآمد، بیتهای کوانتومی اَبَررایانه و دستگاههای الکترونیکی سریعتر و هوشمندتر بهینهسازی شوند.
«جوزف چکلسکی»(Joseph Checkelsky) دانشیار فیزیک دانشگاه امآیتی و از پژوهشگران این پروژه گفت: اکنون که میدانیم میتوانیم یک باند مسطح از این هندسه بسازیم، انگیزه زیادی برای مطالعه کردن ساختارهای دیگری داریم که ممکن است فیزیک جدیدی داشته باشند و بستری برای فناوریهای جدید محسوب شوند.
این پژوهش در مجله «Nature» به چاپ رسید.
لینک کوتاه: کپی لینک
چهره تازه آنفلوآنزا با علائم جدید/ مینو محرز: حالا حالاها خبری از پایان آنفلوآنزا نیست قتل پدر ۵۰ ساله توسط پسرش در ایلام «خدا سرچشمۀ صلح است»؛ کلیدواژۀ فراموششده در درمان خصومتهای منطقه یادداشت عراقچی در گاردین: میان دوستان مشترک ایران و آمریکا، آمادگی بیسابقهای برای گفتوگو وجود دارد ادعای رسانه بریتانیایی در خصوص پیام محرمانه اسرائیل به ایران قائم پناه: اعتراض مردم را میشنویم و بابت تورم ۴۰ درصدی عذرخواهی میکنیم/ بانکها عامل گرانی هستند اسکناس جدید سوریه بدون تصویر پدر و پسر / توت و زیتون به جای بشار اسد (+عکس) پیشبینی شرکت گاز از مصرف گاز در کشور: به ۶۹۰ میلیون متر مکعب خواهد رسید پزشکیان: تمام تلاش خود را برای حل دغدغههای اصناف به کار خواهیم گرفت؛ اصناف هم کمک کنند استایل ست رویا وحدتی و امین اسدی در اکران طهران ۵۷ (عکس) با «بیمه حوادث انفرادی» بیمه ملت آشنا شوید افزایش قدرت درآمدی با ثبت تراز ۲۸ درصدی بانک صادرات ایران قائمپناه: نباید با عملکرد بانکها، گرانی به مردم تحمیل شود مرور توافقات مشترک، در گفتوگوی تلفنی پزشکیان و پوتین شاسی بلند «پل استونز آداماس» چینی ویژه خاندان های سلطنتی خاورمیانه (+تصاویر)