โดยปกติอิเล็กตรอนจะเป็นอนุภาคมูลฐานที่เบาที่สุด แต่ในสิ่งที่เรียกว่า "เฟอร์เมียนหนัก" พวกมันจะเคลื่อนที่ราวกับว่าพวกมันมีมวลมากกว่าหลายร้อยเท่า ความหนักผิดปกตินี้เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงระหว่างการนำอิเล็กตรอนและโมเมนต์แม่เหล็กที่มีการแปลในวัสดุ และคิดว่ามีบทบาทสำคัญในพฤติกรรมของตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูงหรือ "แหวกแนว"
นักวิจัยในสหรัฐอเมริกา สวีเดน สเปน และเยอรมนีได้สังเคราะห์วัสดุเฟอร์เมียนหนักสองมิติใหม่จากคริสตัลอินเทอร์เมทัลลิกหลายชั้นที่ทำจากซีเรียม ซิลิคอน และไอโอดีน (CeSiI) วัสดุใหม่นี้สามารถให้โอกาสแก่นักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่ก่อให้เกิดพฤติกรรมที่เข้าใจได้ไม่ดี เช่น ความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่แหวกแนวและปรากฏการณ์ควอนตัมที่เกี่ยวข้อง
“โดยทั่วไปแล้ว วัสดุเฟอร์เมียนที่มีน้ำหนักมากเหล่านี้เป็นโครงสร้างระหว่างโลหะที่มีการยึดเกาะอย่างแน่นหนาในสามมิติ แต่เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นสองมิติมากขึ้น สามารถช่วยส่งเสริมการนำยิ่งยวดที่แหวกแนวซึ่งปรากฏในสารประกอบเฟอร์เมียนหนักบางชนิด” อธิบาย ซาเวียร์ รอย,นักเคมีที่ มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ในสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาครั้งใหม่นี้ “เราได้ระบุเฟอร์มิออนหนักในวัสดุ CeSiI ชั้น van der Waals ซึ่งมีพันธะที่แข็งแกร่งในสองมิติ แต่จะยึดติดกันอย่างอ่อนเท่านั้นในชั้นที่สาม”
การนำอิเล็กตรอนจับคู่กับโมเมนต์แม่เหล็กในท้องถิ่นอย่างแรง
นักวิจัยเลือกที่จะศึกษา CeSiI ซึ่งได้รับการสังเคราะห์ครั้งแรกในปี 1998 หลังจากค้นหาฐานข้อมูลทางผลึกศาสตร์เพื่อหาวัสดุที่อาจเป็นแหล่งปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงเหล่านี้ (เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ของ Kondo) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขามุ่งที่จะรวมองค์ประกอบสำคัญ XNUMX ประการเข้าด้วยกัน ได้แก่ อะตอมของซีเรียมซึ่งให้โมเมนต์แม่เหล็กในท้องถิ่น การนำไฟฟ้าของโลหะซึ่งช่วยให้มั่นใจว่ามีตัวพาประจุอยู่ และโครงสร้างแบบชั้น van der Waals ที่ช่วยให้สามารถขัด (ลอกออก) ชั้นบาง ๆ ของวัสดุที่มีความหนาเพียงไม่กี่อะตอมได้ แต่ละชั้นเหล่านี้สามารถบิดและตึง หรือวางซ้อนบนวัสดุอื่นๆ เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุ
ในการสร้าง CeSiI นักวิจัยได้รวมโลหะซีเรียม ซิลิคอน และซีเรียมไอโอไดด์เข้าด้วยกัน และให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนทั้งหมดให้มีอุณหภูมิสูง ขั้นตอนนี้ ซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในนั้น ธรรมชาติ,สร้างเกล็ดเลือดหกเหลี่ยมของวัสดุที่ต้องการ “ดังที่เราหวังไว้ เราพบว่าการนำอิเล็กตรอนจับคู่อย่างแรงกับโมเมนต์แม่เหล็กเฉพาะที่บนอะตอม Ce ซึ่งส่งผลให้มวลมีประสิทธิผลเพิ่มขึ้นและลำดับการต้านแม่เหล็กไฟฟ้าที่อุณหภูมิต่ำ” อธิบาย Victoria Posey นักศึกษาปริญญาเอกในห้องทดลองของ Roy ซึ่งเป็นผู้สังเคราะห์วัสดุ
ใช้การตรวจวัดด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกน ห้องทดลองของอภัย ปาสุปาธี ที่โคลัมเบียนักวิจัยพบว่าสเปกตรัมของวัสดุเป็นลักษณะของเฟอร์มิออนหนัก พวกเขาสนับสนุนผลลัพธ์เหล่านี้ด้วยการวัดสเปกตรัมการปล่อยแสงที่ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven,การตรวจวัดการขนส่งอิเล็กตรอนที่ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ และการวัดสนามแม่เหล็กที่ ห้องปฏิบัติการสนามแม่เหล็กแห่งชาติสูง ในฟลอริดา พวกเขายังทำงานร่วมกับกลุ่มนักทฤษฎีที่โคลัมเบียด้วย สถาบันแฟลตไอรอนที่ สถาบันมักซ์พลังค์ในประเทศเยอรมนี,สวีเดน มหาวิทยาลัยอัปซาลา และสองสถาบันในเมืองซานเซบาสเตียน ประเทศสเปน เพื่อพัฒนากรอบทางทฤษฎีเพื่ออธิบายข้อสังเกตของพวกเขา
ตัวนำยิ่งยวดที่แปลกใหม่ยิ่งแปลกกว่าที่คาดไว้
สมาชิกในทีม ไมเคิล ซีเบล อธิบายว่าผลลัพธ์ที่ได้นั้นเป็นไปได้ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความพยายามร่วมกันของ Columbia, Brookhaven และสถาบัน Flatiron Institute ในการออกแบบคุณสมบัติใหม่ในวัสดุ 2 มิติ “ความท้าทายสำคัญอย่างหนึ่งที่เราต้องเอาชนะคือความไวต่ออากาศของวัสดุ ซึ่งหมายความว่าเราต้องพัฒนาวิธีใหม่ในการจัดการตัวอย่างในห้องปฏิบัติการของเรา” Ziebel กล่าว “ถ้าพูดกว้างกว่านั้น การสร้างเฟอร์มิออนที่มีน้ำหนักมากด้วยตัวเองนั้นค่อนข้างท้าทาย เนื่องจากไม่มีการวัดแบบ 'ปืนควัน'”
ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะแทนที่อะตอมต่างๆ ลงในตำแหน่งซีเรียม ซิลิคอน หรือไอโอดีนใน CeSiI เพื่อพยายามระงับลำดับแม่เหล็กและทำให้เกิดสถานะพื้นอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ จากนั้น โดยการขัดผิววัสดุให้มีความหนาต่างกัน จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาผลกระทบของมิติที่มีต่อสารประกอบเหล่านี้ "ในแบบคู่ขนาน เรากำลังใช้เทคนิคที่เราใช้ในงานนี้เพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของ CeSiI ที่ขีดจำกัด 2D อย่างเป็นระบบ ซึ่งหวังว่าจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ควอนตัมใหม่ที่เกิดจากการรวมกันของปฏิสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่รุนแรงและมิติที่ต่ำ" กล่าว รอย.
- 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/heavy-fermions-appear-in-a-layered-intermetallic-crystal/
- :มี
- :เป็น
- $ ขึ้น
- 120
- 1998
- 2D
- วัสดุ 2 มิติ
- a
- นอกจากนี้
- หลังจาก
- จุดมุ่งหมาย
- มีวัตถุประสงค์เพื่อ
- AIR
- อนุญาต
- ด้วย
- ในหมู่
- an
- และ
- ปรากฏ
- ปรากฏ
- การประยุกต์ใช้
- เป็น
- ที่เกิดขึ้น
- AS
- At
- ถอย
- BE
- เพราะ
- รับ
- พฤติกรรม
- กำลัง
- ระหว่าง
- แต้
- Brookhaven
- แต่
- by
- CAN
- ผู้ให้บริการ
- การ์ตูน
- ท้าทาย
- ท้าทาย
- เปลี่ยนแปลง
- ลักษณะเฉพาะ
- รับผิดชอบ
- เลือก
- โดยรวม
- COLUMBIA
- การผสมผสาน
- รวมกัน
- รวม
- การดำเนิน
- มี
- ได้
- คู่
- คริสตัล
- ฐานข้อมูล
- ที่ต้องการ
- รายละเอียด
- พัฒนา
- ต่าง
- มิติ
- มีประสิทธิภาพ
- ผลกระทบ
- ความพยายาม
- อิเล็กทรอนิกส์
- อิเล็กตรอน
- องค์ประกอบ
- วิศวกร
- ที่เพิ่มขึ้น
- เพื่อให้แน่ใจ
- การสร้าง
- แม้
- อธิบาย
- อธิบาย
- สองสาม
- สนาม
- หา
- ชื่อจริง
- ฟลอริด้า
- สำหรับ
- พบ
- กรอบ
- สด
- ราคาเริ่มต้นที่
- พื้นฐาน
- สร้าง
- ประเทศเยอรมัน
- ให้
- พื้น
- บัญชีกลุ่ม
- มี
- จัดการ
- ฮาร์วาร์
- มี
- หนัก
- จัดขึ้น
- ช่วย
- จุดสูง
- หวังว่า
- เจ้าภาพ
- HTML
- ที่ http
- HTTPS
- ร้อย
- ระบุ
- if
- สำคัญ
- in
- เป็นรายบุคคล
- ข้อมูล
- สถาบัน
- สถาบัน
- ปฏิสัมพันธ์
- เข้าไป
- ปัญหา
- IT
- ITS
- jpg
- เพียงแค่
- คีย์
- ที่รู้จักกัน
- ห้องปฏิบัติการ
- ชั้น
- ชั้น
- นำ
- กดไลก์
- LIMIT
- ในประเทศ
- ต่ำ
- ทำ
- สนามแม่เหล็ก
- สำคัญ
- ทำ
- การทำ
- มวล
- มาก
- วัสดุ
- วัสดุ
- ความกว้างสูงสุด
- หมายความว่า
- การวัด
- วัด
- สมาชิก
- โลหะ
- กล้องจุลทรรศน์
- อาจ
- แบบ
- ขณะ
- Moments
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- ย้าย
- แห่งชาติ
- ใหม่
- ไม่
- ปกติ
- ตอนนี้
- of
- ปิด
- on
- เพียง
- โอกาส
- or
- ใบสั่ง
- อื่นๆ
- ของเรา
- เอาชนะ
- Parallel
- ส่วนหนึ่ง
- ในสิ่งที่สนใจ
- ดำเนินการ
- phd
- PHP
- ฟิสิกส์
- โลกฟิสิกส์
- แผนการ
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- เล่น
- เป็นไปได้
- การมี
- ขั้นตอนการ
- ส่งเสริม
- คุณสมบัติ
- ให้
- ควอนตัม
- ทีเดียว
- ที่เกี่ยวข้อง
- นักวิจัย
- ผล
- ผลสอบ
- ขึ้น
- บทบาท
- รอย
- ซาน
- พูดว่า
- การสแกน
- นักวิทยาศาสตร์
- ค้นหา
- ความไว
- ซิลิคอน
- สถานที่ทำวิจัย
- บาง
- บางสิ่งบางอย่าง
- สเปน
- สเปก
- สเปกตรัม
- สปิน
- ซ้อนกัน
- สหรัฐอเมริกา
- แข็งแรง
- เสถียร
- โครงสร้าง
- โครงสร้าง
- นักเรียน
- ศึกษา
- อย่างเช่น
- ตัวนำยิ่งยวด
- สวีเดน
- เทคนิค
- กว่า
- ที่
- พื้นที่
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- ตัวเอง
- แล้วก็
- ตามทฤษฎี
- ล้อยางขัดเหล่านี้ติดตั้งบนแกน XNUMX (มม.) ผลิตภัณฑ์นี้ถูกผลิตในหลายรูปทรง และหลากหลายเบอร์ความแน่นหนาของปริมาณอนุภาคขัดของมัน จะทำให้ท่านได้รับประสิทธิภาพสูงในการขัดและการใช้งานที่ยาวนาน
- พวกเขา
- บาง
- ที่สาม
- นี้
- คิดว่า
- สาม
- ภาพขนาดย่อ
- เวลา
- ครั้ง
- ไปยัง
- ร่วมกัน
- ด้านบน
- การขนส่ง
- จริง
- ลอง
- สอง
- แหกคอก
- มหาวิทยาลัย
- us
- มือสอง
- คือ
- วิธี
- we
- คือ
- ที่
- WHO
- จะ
- กับ
- งาน
- ทำงาน
- โลก
- จะ
- ลมทะเล