הינטער-דין זונ - סעלז?

הינטער-דין זונ - סעלז?

הינטער-דין זונ - סעלז ימפּרוווד: 2 ד פּעראָווסקיטע קאַמפּאַונדז האָבן די פּאַסיק מאַטעריאַלס צו אַרויסרופן באַלקי פּראָדוקטן.

ענדזשאַנירז אין רייס אוניווערסיטעט האָבן אַטשיווד נייַע בענטשמאַרקס אין דיזיינינג אַטאָמישע-וואָג דין זונ - סעלז געמאכט פון סעמיקאַנדאַקטער פּעראָווסקיטעס, ינקריסינג זייער עפעקטיווקייַט און האַלטן זייער פיייקייט צו וויטסטאַנד די סוויווע.

די Aditya Mohite לאַבאָראַטאָריע פון ​​די דזשאָרדזש ר ברוין שולע פון ​​אינזשעניריע פון ​​רייס אוניווערסיטעט געפונען אַז זונשייַן שרינקס די פּלאַץ צווישן די אַטאָמישע לייַערס אין אַ צוויי-דימענשאַנאַל פּעראָווסקיטע, גענוג צו פאַרגרעסערן די פאָטאָוואָלטאַיק עפעקטיווקייַט פון דעם מאַטעריאַל מיט 18%, וואָס איז אָפט פּראָגרעס. . אַ פאַנטאַסטיש שפּרינגען איז אַטשיווד אין דעם פעלד און געמאסטן אין פּערסענטידזשיז.

"אין 10 יאָר, די עפעקטיווקייַט פון פּעראָווסקיטע איז סאָרד פון וועגן 3% צו מער ווי 25%," Mohite האט געזאגט. "אנדערע סעמיקאַנדאַקטערז וועט נעמען וועגן 60 יאָר צו דערגרייכן. דערפֿאַר זענען מיר אַזוי יקסייטאַד."

פּעראָווסקיטע איז אַ קאַמפּאַונד מיט אַ קוביק לאַטאַס און איז אַ עפעקטיוו ליכט קאַלעקטער. זייער פּאָטענציעל איז באקאנט פֿאַר פילע יאָרן, אָבער זיי האָבן אַ פּראָבלעם: זיי קענען יבערמאַכן זונשייַן אין ענערגיע, אָבער זונשייַן און נעץ קענען דיגרייד זיי.

"זונ צעל טעכנאָלאָגיע איז געריכט צו דויערן 20 צו 25 יאָר," האט געזאגט מאָהיטע, אַססאָסיאַטע פּראָפעסאָר פון כעמישער און בייאָומאָלעקולאַר ינזשעניעריע און מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט און נאַנאָענגינעערינג. "מיר ארבעטן שוין לאנגע יארן און נוצן ווייטער גרויסע פּעראָווסקיטעס וואָס זענען זייער עפעקטיוו אָבער נישט זייער סטאַביל, אין קאַנטראַסט, צוויי-דימענשאַנאַל פּעראָווסקיטעס האָבן ויסגעצייכנט פעסטקייַט אָבער זענען נישט גענוג עפעקטיוו צו שטעלן אויף די דאַך.

"די ביגאַסט פּראָבלעם איז צו מאַכן זיי עפעקטיוו אָן קאַמפּראַמייזינג פעסטקייַט."
די רייס ענדזשאַנירז און זייער מיטאַרבעטער פון פּורדוע אוניווערסיטעט און נאָרטוועסטערן אוניווערסיטעט, לאס אַלאַמאָס, אַרגאָננע און ברוקהאַווען פון די יו. עטלעכע צוויי-דימענשאַנאַל פּעראָווסקיטעס, זונשייַן יפעקטיוולי שרינקס די פּלאַץ צווישן אַטאָמס, ינקריסינג זייער פיייקייט צו פירן עלעקטריקאַל קראַנט.

"מיר געפונען אַז ווען איר אָנצינדן די מאַטעריאַל, איר קוועטשן עס ווי אַ שוואָם און קלייַבן די לייַערס צוזאַמען צו פאַרבעסערן די אָפּצאָל אַריבערפירן אין אַז ריכטונג," האט געזאגט. די ריסערטשערז געפונען אַז פּלייסינג אַ פּלאַסט פון אָרגאַניק קיישאַנז צווישן די ייאַדייד אויף די שפּיץ און די בלייַ אויף די דנאָ קענען פאַרבעסערן די ינטעראַקשאַן צווישן די לייַערס.

"די אַרבעט איז פון גרויס באַטייַט פֿאַר די לערנען פון יקסייטאַד שטאַטן און קוואַזיפּאַרטיקלעס, ווו איין שיכטע פון ​​​​positive אָפּצאָל איז אויף די אנדערע, און די נעגאַטיוו אָפּצאָל איז אויף די אנדערע, און זיי קענען רעדן צו יעדער אנדערער," Mocht האט געזאגט. "דאס זענען גערופן עקסיטאָנס, און זיי קען האָבן יינציק פּראָפּערטיעס.

"דער ווירקונג אַלאַוז אונדז צו פֿאַרשטיין און סטרויערן די יקערדיק ליכט-מאַטעריע ינטעראַקשאַנז אָן קריייטינג קאָמפּלעקס העטעראָסטראַקטשערז אַזאַ ווי סטאַקט 2 ד יבערגאַנג מעטאַל דיטשאַלקאָגענידעס," ער האט געזאגט.

קאָלעגעס אין פֿראַנקרייַך באשטעטיקט דעם עקספּערימענט מיט אַ קאָמפּיוטער מאָדעל. Jacky Even, פּראָפעסאָר פון פיזיק ביי INSA, האט געזאגט: "די פאָרשונג גיט אַ יינציק געלעגנהייט צו פאַרבינדן די מערסט אַוואַנסירטע אַב ינטיאָ סימיאַליישאַן טעכנאָלאָגיע, מאַטעריאַל פאָרשונג ניצן גרויס-וואָג נאציאנאלע סינטשראָטראָן פאַסילאַטיז און אין-סיטו כאַראַקטעריזיישאַן פון זונ סעלז אין אָפּעראַציע. ." "דאס צייטונג באשרייבט צום ערשטן מאל ווי די זיפּ-דערשיינונג לאזט פּלוצלינג ארויס די טשאַרדזשינג שטראם אין די פּעראָווסקיטע מאַטעריאַל."

ביידע רעזולטאטן ווייַזן אַז נאָך 10 מינוט פון ויסשטעלן צו די זונ סימיאַלייטער אין אַ זונ - ינטענסיטי, די צוויי-דימענשאַנאַל פּעראָווסקיטע שרינקס מיט 0.4% צוזאמען זייַן לענג און וועגן 1% פון שפּיץ צו דנאָ. זיי פּרוווד אַז די ווירקונג קען זיין געזען אין 1 מינוט אונטער פינף זון ינטענסיטיעס.

"עס סאָונדס נישט ווי פיל, אָבער אַ 1% שרינגקידזש פון די לאַטאַס ספּייסינג וועט פאַרשאַפן אַ היפּש פאַרגרעסערן אין עלעקטראָן לויפן," האט געזאגט לי ווענבין, אַ גראַדזשאַוואַט תּלמיד אין רייס און קאָ-פיר מחבר. "אונדזער פאָרשונג ווייזט אַז די עלעקטראָניש קאַנדאַקשאַן פון די מאַטעריאַל האט געוואקסן דרייפאָולד."

אין דער זעלביקער צייט, די נאַטור פון די קריסטאַל לאַטאַס מאכט די מאַטעריאַל קעגנשטעליק צו דערנידעריקונג, אַפֿילו ווען העאַטעד צו 80 דיגריז סעלסיוס (176 דיגריז פאַהרענהעיט). די ריסערטשערז אויך געפונען אַז די לאַטאַס רילאַקסיז געשווינד צוריק צו זיין נאָרמאַל קאַנפיגיעריישאַן אַמאָל די לייץ זענען אויסגעדרייט אַוועק.

"איינער פון די הויפּט אַטראַקשאַנז פון 2D פּעראָווסקיטעס איז אַז זיי יוזשאַוואַלי האָבן אָרגאַניק אַטאָמס וואָס אַקט ווי הומידיטי באַריערז, זענען טערמאַל סטאַביל און סאָלווע יאָן מייגריישאַן פּראָבלעמס," האט געזאגט גראַדזשאַוואַט תּלמיד און קאָ-פיר מחבר סיראַדזש סידהיק. "3 ד פּעראָווסקיטעס זענען פּראָנע צו טערמאַל און ליכט ינסטאַביליטי, אַזוי ריסערטשערז סטאַרטעד שטעלן 2 ד לייַערס אויף שפּיץ פון מאַסיוו פּעראָווסקיטעס צו זען אויב זיי קענען מאַכן די מערסט פון ביידע.

"מיר טראַכטן, לאָמיר נאָר באַשטימען צו 2D און מאַכן עס עפעקטיוו," ער האט געזאגט.

צו אָבסערווירן די שרינגקידזש פון דעם מאַטעריאַל, די מאַנשאַפֿט געניצט צוויי באַניצער פאַסילאַטיז פון די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע (DOE) אָפפיסע פון ​​וויסנשאַפֿט: די נאַשאַנאַל סינטשראָטראָן ליכט מקור וו פון די Brookhaven נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי פון די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע און די אַוואַנסירטע שטאַט לאַבאָראַטאָרי פון די יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע ס אַרגאָנע נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי. פאָטאָן מקור (אַפּס) לאַבאָראַטאָריע.

אַרגאָננע פיזיקער דזשאָו סטרזאַלקאַ, דער קאָ-מחבר פון דער צייטונג, ניצט די הינטער-העל X-שטראַלן פון APS צו כאַפּן קליין סטראַקטשעראַל ענדערונגען אין מאַטעריאַלס אין פאַקטיש צייט. די סענסיטיוו קיילע ביי די 8-ID-E פון די APS סטרימלינע אַלאַוז פֿאַר "אַפּעריישאַנאַל" שטודיום, וואָס מיטל שטודיום געפירט ווען די ויסריכט אַנדערגאָוז קאַנטראָולד ענדערונגען אין טעמפּעראַטור אָדער סוויווע אונטער נאָרמאַל אַפּערייטינג באדינגונגען. אין דעם פאַל, Strzalka און זיין קאָלעגעס יקספּאָוזד די פאָטאָסענסיטיווע מאַטעריאַל אין די זונ צעל צו סימיאַלייטיד זונשייַן בשעת בעכעסקעם די טעמפּעראַטור קעסיידערדיק און באמערקט קליינטשיק קאַנטראַקשאַנז אויף די אַטאָמישע מדרגה.

ווי אַ קאָנטראָל עקספּערימענט, סטרזאַלקאַ און זיין מיט מחברים געהאלטן די צימער טונקל, געוואקסן די טעמפּעראַטור און באמערקט די פאַרקערט ווירקונג - מאַטעריאַל יקספּאַנשאַן. דאָס סאַגדזשעסץ אַז די ליכט זיך, נישט די היץ עס דזשענערייץ, געפֿירט די טראַנספאָרמאַציע.

"פֿאַר אַזאַ ענדערונגען, עס איז וויכטיק צו דורכפירן אַפּעריישאַנאַל פאָרשונג," Strzalka געזאגט. "פונקט ווי דיין מעכאַניקער וויל צו לויפן דיין מאָטאָר צו זען וואָס איז געשעעניש אין אים, מיר יסענשאַלי ווילן צו נעמען אַ ווידעא פון דעם קאַנווערזשאַן, נישט אַ איין מאָמענטבילד. פאַסילאַטיז אַזאַ ווי APS לאָזן אונדז צו טאָן דאָס."

Strzalka האָט אָנגעוויזן אַז APS איז דורכגעגאנגען אַ באַטייטיק אַפּגרייד צו פאַרגרעסערן די ברייטנאַס פון זיין X-שטראַלן מיט אַרויף צו 500 מאל. ער האט געזאגט אז ווען עס ווערט פארענדיקט, וועלן ברייטערע שטראלן און שנעלער, שאַרפערע דעטעקטאָרס פארגרעסערן די פעאיקייט פון וויסנשאפטלער צו דערקענען די ענדערונגען מיט גרעסערע סענסיטיוויטי.

דאָס קען העלפֿן די רייס מאַנשאַפֿט סטרויערן די מאַטעריאַל פֿאַר בעסער פאָרשטעלונג. "מיר פּלאַן קאַטיאָנס און ינטערפייסיז צו דערגרייכן יפעקטיוונאַס פון מער ווי 20%," האט געזאגט Sidhik. "דאָס וועט טוישן אַלץ אין די פּעראָווסקיטע פעלד ווייַל דעמאָלט מענטשן וועלן אָנהייבן צו נוצן 2D פּעראָווסקיטע פֿאַר 2D פּעראָווסקיטע / סיליציום און 2D / 3D פּעראָווסקיטע סעריע, וואָס קענען ברענגען די עפעקטיווקייַט נאָענט צו 30%. דאָס וועט מאַכן די קאַמערשאַליזיישאַן איז אַטראַקטיוו."