การวางชั้นของวัสดุสองมิติซ้อนกันและการเปลี่ยนมุมการบิดระหว่างวัสดุทั้งสองจะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์อย่างมาก เคล็ดลับคือการได้มุมบิดที่ถูกต้อง และรู้ว่าคุณได้บิดมุมไปแล้วเมื่อใด ขณะนี้นักวิจัยในประเทศจีนได้พัฒนาเทคนิคที่ช่วยในส่วนที่สองของความท้าทายนี้ เทคนิคใหม่นี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นความแปรผันของมุมบิดในท้องถิ่นได้โดยตรง ช่วยให้กระจ่างเกี่ยวกับโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุที่บิดงอ และเร่งการพัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของพวกมัน
กราฟีน (คาร์บอนรูปแบบ 2 มิติที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว) ไม่มีช่องว่างของแถบอิเล็กทรอนิกส์ ไม่มีชั้นกราฟีนคู่หนึ่งซ้อนกัน อย่างไรก็ตาม หากคุณเพิ่มวัสดุ 2 มิติอีกชนิดที่เรียกว่าโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม (hBN) ลงในปึก ช่องว่างของแถบจะปรากฏขึ้น เนื่องจากค่าคงที่แลตทิซของ hBN ซึ่งเป็นหน่วยวัดวิธีการจัดเรียงอะตอมของมัน เกือบจะเหมือนกับค่าคงที่ของกราฟีน แต่ก็ไม่เหมือนกันทุกประการ ชั้นกราฟีนและ hBN ที่ไม่ตรงกันเล็กน้อยก่อให้เกิดโครงสร้างขนาดใหญ่ที่เรียกว่า moiré superlattice และปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมใกล้เคียงใน superlattice นี้ทำให้เกิดช่องว่าง หากชั้นต่างๆ ถูกบิดเพื่อให้ไม่ตรงแนวมากขึ้น ปฏิกิริยาของโครงตาข่ายจะอ่อนลง และช่องว่างของแถบความถี่จะหายไป
การจะบรรลุถึงการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในวัสดุแบบเดิมๆ มักจะทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ การเปลี่ยนแปลงมุมการบิดระหว่างชั้นของวัสดุ 2D เป็นแนวทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และความเป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องได้ก่อให้เกิดสาขาวิศวกรรมอุปกรณ์ใหม่ที่เรียกว่า twistronics ปัญหาคือมุมบิดนั้นควบคุมได้ยาก และหากพื้นที่ที่แตกต่างกันของตัวอย่างมีมุมบิดที่กระจายไม่เท่ากัน คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของตัวอย่างจะแตกต่างกันไปในแต่ละตำแหน่ง สิ่งนี้ยังห่างไกลจากอุดมคติสำหรับอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง ดังนั้นนักวิจัยจึงได้สำรวจวิธีที่จะทำให้เห็นภาพความไม่สอดคล้องกันดังกล่าวได้แม่นยำยิ่งขึ้น
วิธีการใหม่ที่ใช้ sMIM
ในงานใหม่ นำทีมโดย ฮองจุนเกา และ ซือหยู จู้ ของ สถาบันฟิสิกส์ สถาบันวิทยาศาสตร์จีนได้ดัดแปลงวิธีการที่เรียกว่าการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิมพีแดนซ์ไมโครเวฟ (sMIM) ที่เพิ่งพัฒนาขึ้นโดย จื้อซุน เสิน และเพื่อนร่วมงานที่ มหาวิทยาลัย Stanford ในสหรัฐอเมริกา. วิธีการดัดแปลงเกี่ยวข้องกับการใช้ช่วงแรงดันไฟฟ้าเกตกับตัวอย่าง และการวิเคราะห์ความผันผวนของค่าการนำไฟฟ้าในข้อมูล sMIM ที่ตำแหน่งต่างๆ ในตัวอย่าง "กระบวนการนี้ให้แรงดันเกตที่สอดคล้องกับช่องว่างของแถบคลื่น moiré ซึ่งบ่งชี้ถึงแถบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประจุเต็ม ซึ่งเผยให้เห็นรายละเอียดโดยตรงเกี่ยวกับ superlattice ของ moiré และมุมบิดเฉพาะที่" Zhu อธิบาย
เมื่อนักวิจัยทดสอบวิธีนี้กับตัวอย่างคุณภาพสูงของกราฟีนแบบบิดสองชั้นที่เพื่อนร่วมงานประดิษฐ์ขึ้น เฉียนหยิง หู, หยาง ซู และ เจียเว่ย หูโดยสามารถตรวจจับความแปรผันของมุมการบิดได้โดยตรง พวกเขายังรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของพื้นที่เฉพาะที่ และระบุลักษณะสถานะอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เช่น สถานะควอนตัมฮอลล์และฉนวน Chern โดยการใช้สนามแม่เหล็กนอกระนาบ “เราทำการวัดเหล่านี้ไปพร้อมๆ กัน” Zhu กล่าว “สิ่งนี้ทำให้เราสามารถรับข้อมูลสถานะควอนตัมได้โดยตรงภายใต้เงื่อนไขมุมบิดท้องถิ่นที่แตกต่างกัน”
เทคนิคใหม่เผยให้เห็นความแปรผันที่เด่นชัดในมุมบิดเฉพาะที่ประมาณ 0.3° ในระยะห่างหลายไมครอน เขากล่าวเสริม นอกจากนี้ยังช่วยให้ทีมงานสามารถวัดค่าการนำไฟฟ้าในท้องถิ่นได้ ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการอื่นที่ใช้ทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวในการวัดความสามารถในการอัดหรือ nanoSQUID เพื่อวัดสนามแม่เหล็ก ยิ่งไปกว่านั้น สำหรับตัวอย่างของกราฟีนแบบบิดสองชั้นที่หุ้มด้วยชั้นฉนวน BN วิธีการใหม่นี้มีข้อได้เปรียบเหนือกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกนแบบเดิม เนื่องจากสามารถทะลุผ่านชั้นฉนวนได้
สำรวจสถานะควอนตัมใหม่
“งานของเราได้เผยให้เห็นความแปรผันของมุมบิดเฉพาะที่ภายในและระหว่างโดเมนของวัสดุสองมิติที่บิดเบี้ยว” Zhu กล่าว โลกฟิสิกส์- “สิ่งนี้ทำให้เรามีความเข้าใจลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสถานะระดับจุลทรรศน์ของกลุ่มตัวอย่าง ทำให้เราสามารถอธิบายปรากฏการณ์การทดลองหลายอย่างที่เคยพบในการวัดแบบ 'ค่าเฉลี่ยจำนวนมาก' ได้ นอกจากนี้ยังเป็นช่องทางในการสำรวจสถานะควอนตัมแบบใหม่ที่ยากต่อการสังเกตด้วยตาเปล่า โดยให้ข้อมูลเชิงลึกจากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์”
ริบบิ้นกราฟีนช่วยพัฒนาระบบทวิสโทรนิกส์
ด้วยการวัดเหล่านี้ ความไม่สม่ำเสมอของมุมบิดเฉพาะที่ในวัสดุสองมิติที่บิดเบี้ยวไม่ควรเป็นอุปสรรคต่อการศึกษาสถานะควอนตัมใหม่อีกต่อไป เขากล่าวเสริม "แต่ต้องขอบคุณการกระจายมุมการบิดเฉพาะจุดที่เราสังเกตมา ทำให้ตอนนี้สามารถเปรียบเทียบสถานะควอนตัมต่างๆ ได้พร้อมๆ กันภายใต้เงื่อนไขมุมการบิดเฉพาะจุดและเงื่อนไขโครงสร้างแถบความถี่ในตัวอย่างเดียว"
ขณะนี้นักวิจัยตั้งเป้าที่จะขยายเทคนิคของพวกเขาไปสู่ระบบบิดเบี้ยวและระบบ moiré ที่มีโครงสร้างต่างกัน เช่น ในวัสดุเช่น MoTe สองชั้นบิด2 และ WSe2/วส2- นอกจากนี้ พวกเขายังต้องการดำเนินการวัดค่าเฉลี่ยจำนวนมาก และเปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านี้กับการวัดในท้องถิ่นโดยใช้วิธีการใหม่
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://physicsworld.com/a/local-twist-angles-in-graphene-come-into-view/
- :มี
- :เป็น
- :ไม่
- 160
- 2D
- วัสดุ 2 มิติ
- a
- สามารถ
- เกี่ยวกับเรา
- AC
- วิทยาลัย
- เร่งความเร็ว
- เพิ่ม
- เพิ่ม
- ความก้าวหน้า
- ความได้เปรียบ
- กับ
- จุดมุ่งหมาย
- อนุญาต
- อนุญาตให้
- การอนุญาต
- ด้วย
- เปลี่ยนแปลง
- ทางเลือก
- an
- วิเคราะห์
- และ
- มุม
- อื่น
- การประยุกต์ใช้
- เข้าใกล้
- เป็น
- พื้นที่
- รอบ
- จัด
- AS
- ที่เกี่ยวข้อง
- At
- อะตอม
- วงดนตรี
- ตาม
- BE
- เพราะ
- รับ
- ระหว่าง
- แต่
- by
- ที่เรียกว่า
- CAN
- คาร์บอน
- ท้าทาย
- การเปลี่ยนแปลง
- ลักษณะ
- สารเคมี
- สาธารณรัฐประชาชนจีน
- ชาวจีน
- เพื่อนร่วมงาน
- อย่างไร
- เปรียบเทียบ
- ส่วนประกอบ
- เงื่อนไข
- ความประพฤติ
- คงที่
- บรรจุ
- ควบคุม
- ตามธรรมเนียม
- ตรงกัน
- ปกคลุม
- ข้อมูล
- รายละเอียด
- ตรวจจับ
- พัฒนา
- พัฒนาการ
- เครื่อง
- อุปกรณ์
- แผนภาพ
- ต่าง
- ยาก
- โดยตรง
- กระจาย
- การกระจาย
- ทำ
- โดเมน
- ทำ
- แต่ละ
- อิเล็กทรอนิกส์
- โผล่ออกมา
- เปิดการใช้งาน
- ชั้นเยี่ยม
- อย่างสิ้นเชิง
- เผง
- ตัวอย่าง
- การทดลอง
- อธิบาย
- อธิบาย
- เอาเปรียบ
- สำรวจ
- สำรวจ
- ขยายออก
- ไกล
- สนาม
- สาขา
- ที่เต็มไป
- แบน
- ความผันผวน
- สำหรับ
- ฟอร์ม
- ราคาเริ่มต้นที่
- อย่างเต็มที่
- ต่อไป
- ช่องว่าง
- ช่องว่าง
- ประตู
- ได้รับ
- แกรฟีน
- ห้องโถง
- ยาก
- มี
- he
- จะช่วยให้
- ประสิทธิภาพสูง
- ที่มีคุณภาพสูง
- อุปสรรค
- สรุป ความน่าเชื่อถือของ Olymp Trade?
- อย่างไรก็ตาม
- HTML
- ที่ http
- HTTPS
- ในอุดมคติ
- if
- in
- ตัวบ่งชี้
- ข้อมูล
- ข้อมูลเชิงลึก
- ปฏิสัมพันธ์
- เข้าไป
- ที่เกี่ยวข้องกับการ
- ปัญหา
- IT
- ITS
- jpg
- เพียงแค่
- แค่หนึ่ง
- kickstarted
- ทราบ
- ที่รู้จักกัน
- วาง
- ที่มีขนาดใหญ่
- ชั้น
- ชั้น
- นำ
- เบา
- กดไลก์
- ในประเทศ
- ที่ตั้ง
- อีกต่อไป
- ทำ
- หลาย
- อย่างมากมาย
- วัสดุ
- วัสดุ
- ความกว้างสูงสุด
- วัด
- วัด
- วิธี
- วิธีการ
- จิ๋ว
- กล้องจุลทรรศน์
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- หลาย
- เกือบทั้งหมด
- ค่า
- ใหม่
- ไม่
- หมายเหตุ / รายละเอียดเพิ่มเติม
- นวนิยาย
- ตอนนี้
- สังเกต
- ได้รับ
- of
- การเสนอ
- on
- ONE
- or
- อื่นๆ
- ของเรา
- เกิน
- คู่
- ส่วนหนึ่ง
- มุมมอง
- ฟิสิกส์
- โลกฟิสิกส์
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- ตำแหน่ง
- ความเป็นไปได้
- เป็นไปได้
- อย่างแม่นยำ
- ก่อนหน้านี้
- ปัญหา
- กระบวนการ
- เด่นชัด
- คุณสมบัติ
- ให้
- ควอนตัม
- พิสัย
- เมื่อเร็ว ๆ นี้
- ต้อง
- นักวิจัย
- คล้าย
- ผลสอบ
- เปิดเผย
- ริบบิ้น
- รวย
- ขวา
- s
- เดียวกัน
- ตัวอย่าง
- การสแกน
- นักวิทยาศาสตร์
- ที่สอง
- หลาย
- รูปร่าง
- เพิง
- แผ่น
- น่า
- การแสดง
- แสดง
- สำคัญ
- พร้อมกัน
- เดียว
- So
- กอง
- ซ้อนกัน
- Stanford
- สถานะ
- สหรัฐอเมริกา
- โครงสร้าง
- ศึกษา
- อย่างเช่น
- ระบบ
- ทีม
- เทคนิค
- บอก
- การทดสอบ
- ขอบคุณ
- ที่
- พื้นที่
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- แล้วก็
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- พวกเขา
- นี้
- ภาพขนาดย่อ
- ไปยัง
- ด้านบน
- เคล็ดลับ
- จริง
- บิด
- ภายใต้
- ความเข้าใจ
- การเปิดผ้าคลุม
- us
- ใช้
- การใช้
- มักจะ
- รูปแบบ
- ต่างๆ
- แตกต่าง
- แตกต่างกัน
- รายละเอียด
- เห็นภาพ
- คือ
- ทาง..
- วิธี
- we
- คือ
- อะไร
- ความหมายของ
- เมื่อ
- ที่
- กว้าง
- จะ
- กับ
- ภายใน
- งาน
- โลก
- จะ
- คุณ
- ลมทะเล