Учени напредват в разбирането на процесите в наноматериалите
Изследователи от университета Райс направиха важно изобретение в региона на физиката на наноматериалите.
Учените, ръководени от проф. Шенси Хуанг, проучиха в елементи държанието на специфични квазичастици, наречени полярони, в телурена – наноматериал, синтезиран за първи път през 2017 година
Телуренът, който се състои от вериги от атоми на телур, демонстрира неповторими свойства, когато дебелината му бъде понижена до няколко нанометра. При тази дебелина материалът доста трансформира своите електронни и оптични свойства, отбелязва откривателят Кунян Чжан, представен в обява на Phys.org.
Поляроните пораждат от взаимоотношението на заредени частици с трептения в атомната решетка на даден материал. Този развой може да се съпостави с реакцията на публиката на звънящ телефон по време на лекция – тъкмо както слушателите групово обръщат глави към източника на звука, атомите в решетката реагират на появяването на носители на заряд, като основават „ аура на поляризация ” към тях.
Изследователите са разкрили, че с понижаване на дебелината на телурена, поляроните трансформират държанието си: от необятно публикувани електронно-вибрационни взаимоотношения те минават към по-локализирани. Това изобретение има значими последствия за разбирането на физическите процеси в нано-материалите, написа kaldata.com.
„ Нашите открития демонстрират по какъв начин поляроните въздействат на електрическите и оптичните свойства на телурена, когато дебелината му понижава ”, изяснява Кунян Чжан. В по-тънки пластове поляроните локализират носители на заряд, което води до понижаване на тяхната пъргавина. Това събитие е сериозно за развиването на актуалните устройства, които стават все по-малки и употребяват по-тънки материали.
От една страна, понижената подвижност на заряда може да ограничи успеваемостта на електронните съставни елементи, изключително в приложения, изискващи висока проводимост. От друга страна, този резултат на локализация може да бъде потребен при основаване на високочувствителни датчици и квантови устройства.
Професор Хуанг има вяра, че проучването слага основата за основаване на материали с най-благоприятен баланс на свойствата, което е от решаващо значение за създаване на тънка електроника и датчици от последващо потомство.
