ارتعاشات اتمی ضبط شده در 2D

ارتعاشات فقط وزوز یک تلفن هوشمند نیستند - آنها به سطح اتمی می روند و اکنون ، برای اولین بار ، دانشمندان می توانند آنها را ببینند.مهندسان دانشکده مهندسی گرینگر در دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign از تصویربرداری از الکترونی پیشرفته برای گرفتن پدیده های ارتعاش پنهان در مواد 2D استفاده کرده اند-که یک فصل جدید در علوم گرما نانو است.

مطالعه آنها وجود یک کلاس یکبار نظری از ارتعاشات به نام فازون ها را در مواد لایه 2D پیچیده 2D تأیید می کند-ساختارهایی که در آن لایه های نازک اتمی کمی سوء استفاده می شوند.این سیستم های Moiré به لطف خواص قابل تنظیم خود ، کاندیداهای داغ برای الکترونیک آینده هستند ، اما چگونه گرما در آنها رفتار می کند فازی باقی مانده است. این جایی که فازن ها وارد می شوند. مانند فون ها ، که حاکم بر ارتعاشات حرارتی در مواد است ، فیسون ها حالت های کم فرکانس ناشی از شیفت های اتمی هستند-اما تا به حال ، آنها فقط در شبیه سازی وجود داشته اند.


پینشن هوانگ ، نویسنده ارشد ، گفت: "شما به راحتی نمی توانید از شر فازون خلاص شوید ؛ این نعمت و نفرین است." آنها همیشه در آنجا بوده اند-رفتار مواد را نشان می دهند. "آنها با استفاده از این ، آنها با بالاترین وضوح تصویر تاکنون از اتم های منفرد گرفته شده اند و ارتعاشات ناشی از گرما در دو لایه پیچیده تنگستن دیزلنید (WSE₂) را آشکار می کنند. "فقط چند سال پیش ، یک آنگستروم حد بود.""اکنون ما به دنبال حرکات به اندازه 0.05 angstroms هستیم.

فراتر از تصاویر ، این جهش درها را برای طراحی مواد با رفتارهای حرارتی دقیقاً مهندسی شده باز می کند.این تیم خاطرنشان كردند كه ، تصور كنید كه نقصی را نشان می دهد كه جریان گرما را تنگ می كند.با این دانش ، آنها می توانند در مقیاس اتمی مدیریت حرارتی را متحول کنند.آنها ادعا كردند كه هم اكنون می توانند شاهد لرزهای اتم باشند و فناوری هوشمندانه تری را از گرما بسازند.