Temuan untuk membantu mencapai cangkir suci materi 2D

Para peneliti menemukan keluarga partikel baru di kuas GrafinBahan dasar.

Tim peneliti yang dipimpin oleh Sir Andre Gayim dan Dr. Alexis Berdigin dari University of Manchester telah menemukan keluarga baru fermion coklat-zac dalam kisi berbasis kisi.

Tim membuat penemuan ini dengan menyelaraskan belitan atom lantai graphene dengan pelat Boron Nitrat, yang secara dramatis mengubah sifat permukaan grafit.

Studi ini mengikuti serangkaian tahun pertumbuhan di atas graphene boron nitrate, yang dikenal sebagai Hoffstadter Butterfly – dan hari ini (Jumat, 13 November 2020) para peneliti melaporkan struktur mikro menakjubkan lainnya dalam struktur tersebut. Di bawah medan magnet yang diterapkan.

Julien Barrier dan Dr. “Elektron di medan magnet nol bergerak dalam garis lurus, dan ketika diterapkan pada medan magnet, mereka mulai membengkok dan bergerak dalam lingkaran. Piranavan Kumaravadiv, yang melakukan percobaan.

Elektron pada lapisan grafit, yang sejajar dengan boron nitrat, juga mulai melipat – tetapi jika Anda menyesuaikan medan magnet ke nilai tertentu, elektron akan bergerak lagi dalam garis lurus seolah-olah tidak ada medan magnet!

“Perilakunya sangat berbeda dengan fisika buku teks,” tambahnya. Piranavan Kumaravadiville oleh.

Dia menghubungkan perilaku menarik ini dengan penciptaan partikel sikat baru di medan magnet tinggi. Alexei Birdigin. Partikel sikat ini memiliki medan magnet yang sangat tinggi, tetapi memiliki karakteristik unik dan mobilitas yang sangat tinggi.

Seperti yang diterbitkan Koneksi alami, Karya tersebut menjelaskan bagaimana elektron bekerja dalam grafena superflatice, dengan kerangka termodifikasi dari fraktur kupu-kupu Hoffstadter. Selama dekade terakhir, peningkatan mendasar dalam produksi alat ukur dan teknik pengukuran telah menghasilkan pekerjaan ini.

Konsep partikel sikat mungkin salah satu yang paling penting dalam fisika situasional dan sistem multi-benda kuantum. Itu ditemukan pada 1940-an oleh fisikawan teoretis Lev Landow, dan dijelaskan oleh Julien Barrier sebagai “kegembiraan satu butir”. Ini digunakan dalam banyak sistem kompleks untuk menahan kerusakan pada banyak organ. “

Sampai hari ini, perilaku umum elektron dalam elektron dianggap menyikat partikel dengan sifat khusus pengulangan foton dalam bingkai dichroic, medan magnet tinggi. Namun, ini tidak memperhitungkan karakteristik eksperimental tertentu, seperti degradasi status lebih lanjut, atau partikel kecil dalam status ini.

Menurut penulis, Brown-Zack Frameons adalah keluarga partikel sikat berbutir halus di bawah medan magnet tinggi. Ini diidentifikasi dengan bilangan kuantum baru yang dapat diukur secara langsung. Menariknya, pada suhu rendah Anda dapat menghindari kerusakan dengan berkomunikasi pada suhu yang sangat rendah.

Di hadapan medan magnet, elektron dalam graphene mulai berputar di orbit. Untuk tanda tangan Bunam-Zack, kami dapat memulihkan orbit vertikal sepuluh milimeter di bawah medan magnet tinggi hingga 16 T (500.000 kali medan magnet bumi). Dalam beberapa kasus, partikel sikat balistik tidak merasakan medan magnet yang efektif, jelas Dr. Kumaravadivel dan Dr. Berdigin.

Dalam sistem elektronik, mobilitas berarti kemampuan untuk bergerak seperti partikel setelah arus listrik dialirkan. Materi semacam itu menyediakan sumber daya tambahan (produk kuantum bilangan bulat dan fraksi) dan mungkin transistor frekuensi tinggi, elemen di “jantung prosesor komputer”, dan sangat mobile dalam produksi sistem 2D seperti grafik.

“Untuk penelitian ini, kami mengembangkan perangkat grafit skala besar tambahan,” kata Dr. Kumararadville. Ini memungkinkan kita mendapatkan mobilitas jutaan sentimeter / VS, yang berarti bahwa partikel bergerak langsung ke perangkat tanpa didistribusikan. Lebih penting lagi, ini berlaku tidak hanya untuk bingkai Drake kuno di Graphene, tetapi juga untuk bingkai Brown-Zack yang direkam dalam karyanya.

Brown-Zack ini tidak hanya mendeskripsikan grafik grafik, tetapi juga kondisi logam baru yang umum untuk sistem tingkat lanjut mana pun, dan menyediakan lapangan bermain untuk masalah fisika baru berdasarkan materi 2D lainnya.

“Penemuan ini penting untuk penelitian dasar dalam transportasi elektronik, tetapi kami yakin bahwa memahami partikel sikat dalam perangkat supertalet baru di bawah medan magnet tinggi dapat mengarah pada pengembangan perangkat elektronik baru,” tambah Julien Barrier.

Mobilitas tinggi berarti transistor yang dibuat dengan perangkat ini dapat beroperasi pada frekuensi tinggi, sehingga prosesor yang terbuat dari bahan ini dapat melakukan lebih banyak kalkulasi per satuan waktu, menghasilkan komputer yang lebih cepat. Penerapan medan magnet sering kali mengurangi mobilitas, membuat perangkat tidak dapat digunakan untuk aplikasi tertentu. Mobilitas tinggi kopi-Zack fermion ke medan magnet tinggi memberikan perspektif baru bagi perangkat elektronik berkinerja tinggi.

Referensi: 13 November 2020; Koneksi alami.
Doy: 10.1038 / s41467-020-19604-0