14:32
Comentarii Adauga Comentariu

_ Studiul arată că ditelurura de tungsten monostrat este un izolator excitonic

_ Studiul arată că monostrat Ditelurura de wolfram este un izolator excitonic

Ditelurura de wolfram (WTe2) este o dicalcogenură de metal tranzițional cu numeroase proprietăți și caracteristici avantajoase, ceea ce o face un material ideal pentru o gamă largă de aplicații electronice. Studiile anterioare au stabilit că cristalele 2D WTe2 dispuse într-un singur strat formează primul izolator topologic monostrat, prezentând proprietăți topologice care supraviețuiesc până la temperaturi foarte ridicate (~100 K).

În ultimii câțiva ani, fizicienii au putut înțelege destul de bine originea topologiei materialului. Cu toate acestea, motivele pentru care monostratul WTe2 se comportă ca un izolator (adică electronii nu se pot mișca liber în material) rămân neclare. Predicțiile și calculele teoretice sugerează că materialul ar trebui să fie, în principiu, un semimetal, în care electronii și găurile coexistă și se mișcă liber.

Cercetătorii de la Universitatea Princeton au efectuat recent un studiu care investighează proprietățile electronice ale monostratului WTe2, cu speranta de a intelege mai bine motivele pentru care actioneaza ca izolator. Lucrarea lor, publicată în Nature Physics, oferă dovezi puternice că materialul este un izolator excitonic, care rezultă din formarea spontană a stărilor legate de electroni, cunoscute sub numele de „excitoni”.

„Scopul inițial al lucrării noastre. a fost să înțelegem proprietățile cuantice ale noului material 2D monostrat WTe2”, a declarat Sanfeng Wu, unul dintre cercetătorii care au efectuat studiul, pentru Phys.org. „De-a lungul anilor, diferite moduri de a explica originea stării izolatorului au fost discutate în mod inconsecvent în literatura de specialitate. Lucrarea noastră a efectuat un studiu sistematic pentru a rezolva acest puzzle și a găsit dovezi puternice că acest izolator 2D este un izolator excitonic, un izolator mult căutat. după starea cuantică a materiei electronice în solide.”

Existența izolatorilor excitonici a fost prezisă pentru prima dată în anii 1960. La acea vreme, fizicienii au sugerat că în semiconductori sau semimetale cu distanțe mici, electronii și găurile se pot combina uneori pentru a forma particule compozite (adică, excitoni). Acest proces ar trebui, la rândul său, să conducă la o fază puternic izolatoare, care ar diferi considerabil de izolatorii electrici standard.

„Excitonii sunt particule neutre de încărcare, precum atomii de hidrogen”, a explicat Wu. „Conceptul de excitoni nu este nou în fizica semiconductorilor, de exemplu, excitonii joacă un rol cheie în excitațiile optice și emisiile de semiconductori. Cu toate acestea, excitonii excitați optic dintr-un semiconductor au o durată foarte scurtă de viață, deoarece trebuie să se degradeze, să zicem prin emiterea de lumină, în termen de nanosecunde. În schimb, într-un izolator excitonic, excitonii nu emit lumină și nu se descompun.”

În izolatorii excitonici, excitonii sunt ascunși în starea izolatorului, ceea ce îi face dificil de detectat experimental. Drept urmare, demonstrarea concludentă a existenței stărilor izolatoare excitonice s-a dovedit până acum a fi incredibil de provocatoare.

Pentru a arăta că monostratul WTe2 este un izolator excitonic, Wu și colegii săi au încercat mai întâi să excludă toate celelalte cunoscute. posibile explicaţii pentru comportamentul său izolator. Aceasta a inclus posibilitatea unei faze de izolare indusă de dezordine și a unui izolator banal cu o bandă interzisă asemănătoare cu cea a semiconductorilor tipici.

„Acesta este un pas foarte important, dar de obicei foarte dificil de făcut pentru materialele candidate 3D, ", a spus Wu. „Am examinat rolul tulburărilor prin compararea probelor cu diferite niveluri de impurități și am constatat că eșantioanele mai curate găzduiesc stări de izolare mai puternice, dezvăluind că starea de izolare este o proprietate intrinsecă a monostratului în limita curată, mai degrabă decât indusă de tulburări”.

În experimentele lor, cercetătorii au exclus și posibilitatea ca monostratul WTe2 să fie un izolator de bandă. Pentru a face acest lucru, ei au examinat un cristal 2D WTe2 folosind spectroscopie de tunel de electroni, o tehnică renumită și puternică pentru a distinge stările izolatoare corelate de izolatorii de bandă triviale.

„Am ajuns la concluzia că starea izolatoare monostrat se dezvoltă datorită electronicii intrinseci. corelații”, a spus Wu. „Combinând acest lucru cu faptul că starea apare exact la neutralitatea sarcinii, ceea ce înseamnă că numărul de electroni și găurile sunt exact egale, a devenit evident că izolatorul monostrat este un izolator excitonic.”

Interesant, Wu. și colegii săi au descoperit, de asemenea, că eșantionul WTe2 monostrat pe care l-au examinat a prezentat comportamente de transport neobișnuite, care sunt în concordanță cu cele care ar fi de așteptat într-un izolator excitonic. Ulterior, au dezvoltat un model teoretic care ia în considerare corelațiile electron-gaură, susținând în continuare formarea unei faze izolatoare excitonice.

„Am adunat două descoperiri notabile care ar putea avea implicații ample”, a spus Wu. „În primul rând, studiul nostru adaugă un nou aspect semnificativ la înțelegerea unui material topologic 2D care arată și multe alte proprietăți cuantice neobișnuite. Această descoperire revizuiește înțelegerea noastră a fizicii cuantice, unde topologia și corelațiile electronilor sunt ambele importante. În cele din urmă, ar putea conduce la noi descoperiri, în special în această nouă clasă de materiale.”

Studiul recent realizat de această echipă de cercetători arată că monostratul WTe2 este un candidat izolator excitonic 2D foarte promițător. În viitor, ar putea informa studii ulterioare care examinează monostrat WTe2 sau alte materiale cu structuri similare, pentru a explora posibilitatea de a descoperi mai multe materiale izolatoare excitonice.

„Munca noastră oferă oportunități valoroase de a aborda experimental deceniul de 6 ani. veche problemă a izolatorilor excitonici”, a spus Wu. „Descoperirile noastre inspiră deja idei noi pentru a detecta direct excitonii ascunși folosind abordări care sunt imposibile pentru materialele candidate anterioare.”

Rezultatele adunate de Wu și colegii săi deschid noi oportunități fascinante pentru dezvoltarea de noi experimente experimentale. tehnici de detectare a fazelor cuantice neutre ascunse în izolatoare. Acest lucru ar putea îmbunătăți înțelegerea actuală a izolatorilor electrici și, mai important, ar putea duce la descoperirea de noi tipuri de izolatori electrici dincolo de cele standard.

"Lucrarea noastră identifică monostrat WTe2 ca o platformă unică și fără precedent pentru studii viitoare nu numai asupra stării izolatoare excitonice, ci și asupra altor posibile noi faze cuantice, cum ar fi supraconductivitatea excitonice, mai ales că monostratul WTe2 poate fi reglat electrostatic de la starea izolatorului excitonic la o stare superconductoră”, Yanyu Jia, student absolvent și autor principal al lucrării. hârtie, a spus Phys.org. „Dezvăluirea relațiilor de bază dintre cele două faze va fi interesantă și va aprofunda cu siguranță înțelegerea fenomenelor cuantice din materiale.”

În următoarele studii, Wu, Jia și colegii lor vor încerca să elaboreze proceduri experimentale alternative. care le-ar permite să detecteze excitonii de stare fundamentală direct și chiar mai concludent. În plus, ei ar dori să efectueze cercetări suplimentare, concentrându-se pe orice posibile noi faze cuantice care ar putea caracteriza izolatorii excitonici.

„Un factor cheie aici este că nu avem de-a face cu excitoni unici; în schimb, densitatea excitonilor. aici este ~ 1012 cm-2", a adăugat Wu. „La fel ca în cazul multor atomi împreună, putem avea diferite faze ale materiei, ne așteptăm ca acești mulți excitoni să formeze noi faze electronice interesante de diferite tipuri. Deci, ar trebui să existe o lume cuantică bogată ascunsă în astfel de izolatori electrici și sperăm să descoperim. ei.”

© 2022 Science X Network


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

UK. DEMENȚA A DEVENIT BOALA BĂTRÂNEȚII. 325.000 trăiesc cu demență nediagnosticată, deoarece raportul deplânge loteria codurilor poștale

Elon Musk îl distruge pe CEO-ul Twitter cu un simplu emoji ca răspuns la comentariile sale despre spam pe Twitter

Cele trei calități ale noului purtător de cuvânt al lui Biden: Biden Spox Karine Jean-Pierre: "Sunt o femeie neagră, homosexuală, imigrantă", prima având toate aceste trei calități, care deține această funcție (VIDEO)

Întoarcerea la omul primitiv

Ion Cristoiu; Guvernul pregăteşte o ofensivă mediatică împotriva speculanţilor care sug sîngele Cumpărătorului

MARTIN SAMUEL despre homosexualismul în fotbal: Lui Jake Daniels trebuie să i se permită să revină adolescent după ce a devenit gay

Unde duce politica progresistă la prezentarea de chiloți. Myer Australia a stârnit mânia clienților pentru catalogul ofensator de lenjerie intimă în care bărbați erau impecabili i și femeile "de toate formele"

UK. Securiștii englezi vor să-i bage la Zdup pe politicienii englezi. Spionii au făcut peste 10.000 de „abordări deghizate” la oficialii guvernamentali, avertizează șeful MI5

Șeful Băncii Angliei, Andrew Bailey, emite un avertisment „apocaliptic” privind prețul alimentelor din cauza impactului inflației și a războiului din Ucraina

_ George Simion s-a dezlănțuit în direct: 'Nu ceaiul de tei e problema ci inflaţia cu guvernanţii!'

Cum s-au mai gândit progresistii să fure prin posta. Oregon va permite buletinele de vot la 7 zile după alegeri cu o nouă lege privind datele poștale

ATP Tour anunță că nu va elimina punctele de clasament ale evenimentelor din Marea Britanie pre-Wimbledon

Elon Musk amenință că va retrage acordul cu Twitter, deoarece CEO-ul Tesla vrea să vadă cifrele botului

_ Shanina Shaik împărtășește fotografii cu bubița ei în creștere

_ Cel mai recent Wagatha Christie: Soții Rebekah Vardy și Coleen Rooney sunt ambii prezenți astăzi

STUDIU Bărbaţii infertili ar putea fi de două ori mai predispuşi să dezvolte cancer la sân

_ EnerMin Popescu: Once exploitations start in Black Sea, Romania to produce more gas than it consumes

_ UNICEF trage un semnal de alarmă. Creşterea preţurilor şi războiul din Ucraina afectează tratarea copiilor malnutriţi

_ COMENTARIU POSTA ZILNIC: Vândut pe râu de către un gardian slab

_ Yellowstone sezonul 5 începe oficial producția după ce serialul lui Kevin Costner a atins cele mai înalte ratinguri

_ CNAB anunţă că recuperează rapid pierderile din pandemie. Profitul înregistrat în primele luni ale anului

_ Gest de frondă la adresa UE și SUA: Ambasadorul în Rusia, numit de Nicolas Maduro în funcţia de ministru de externe

_ Operaţiune de dezamorsare a unei mine care a ajuns pe plaja din Odesa

_ Groper Joe masează umerii băiețelului la ceremonia medaliilor de valoare (VIDEO)

_ Live: Ucraina spune că evacuarea soldaților de la combinatul siderurgic de la Mariupol este finalizată

_ Sarah Ferguson spune că știe cum e să fii „segregată”

_ Chrissie Swan își arată silueta zveltă la deschiderea Priceline din Melbourne

_ Adevărul șocant despre amestecul popular „sănătos” de pâine cu banane de la Coles

Încă o "ecranizare" progresistă. Telespectatorii critică adaptarea TV a romanului "Wife of The Time Traveler" pentru promovarea "îngrijirii copiilor" ca pretext pentru abuzul sexual asupra minorilor.

_ Tom Harrison „demisionează din funcția de director executiv al BCE”

_ Kieran Trippier pune sare în rănile lui Arsenal în timp ce trimite un mesaj fanilor Spurs după victoria lui Newcastle

_ Moartea lui Andrew Symonds: Mate și fostul coleg de echipă din Queensland, Jimmy Maher, se defectează în tributul TV

_ „Aceasta a fost cea mai bună performanță de la sosirea mea”: Eddie Howe laudă cu adevărat jucătorii săi de la Newcastle

_ Chrissie Swan își arată silueta subțire la deschiderea Priceline din Melbourne

_ Trei detectivi de top au fost retrogradați în urma anchetei greșite asupra uciderii lui Caroline Crouch

_ Lumea este surprinsă în toată gloria ei în fotografiile premiate pentru Global Photo Awards 2022

_ Arsenal: Granit Xhaka SLAMS colegii de echipă după înfrângerea cu 2-0 de către Newcastle, dar Gary Neville replică

_ Brittany Hockley pe urmele lui Rebel Wilson cu cariera de actorie

_ Poți observa porumbul dintre ananas? Dudolf a creat un puzzle fructuos de căutare și căutare

_ Taser: Polițiști speciali vor fi autorizați să transporte, anunță astăzi Priti Patel

_ TRAJERE LA BISERICA CA:

_ Percheziţii în Buzău, Ilfov şi Bucureşti, la persoane bănuite de trafic de droguri: Doi bărbaţi au fost arestaţi preventiv

Ofensiva Rusiei în estul Ucrainei a EȘUAT, spune propagandist de top

_ Ludovic Orban, reacție la stenogramele în care apare vorbind cu Ion Rădoi: puteam să intervin, dar nu am făcut-o

_ Video| Sezonul 3 al serialului 'Bridgerton' se va concentra pe povestea de dragoste dintre Penelope şi Colin

_ După ce rubla a devenit cea mai puternică monedă, Rusia anunță că vrea să relanseze legendarul brand auto Moskvich

_ Nelegiuiții de la reality TV se pregătesc să se unească pentru următoarea gală de caritate

_ Moartea lui Andrew Symonds: Mate și fostul coechipier din Queensland, Jimmy Maher, s-au destrămat într-un omagiu TV

_ Arsenal a fost fără dinți într-o bătălie pe care ar fi trebuit să o câștige împotriva lui Newcastle

_ Marea Britanie vrea să vadă Suedia şi Finlanda în NATO `cât mai curând posibil`

_ Vedeți în interiorul incredibilului apartament care se află într-o fabrică de șampanie transformată din Melbourne

_ Callum Wilson de la Newcastle continuă să joace după ce a suferit o lovitură în față care i-a dislocat unul dintre dinți

_ Convenţia Constituțională din Chile a predat prima versiune a noii Constituţii

_ NEBUNIE în sistemul bugetar! Unii angajați au primit DUBLUL salariului, alții, NIMIC!

_ Nori negri se strâng la orizont pentru UE din cauza războiului din Ucraina

_ Scott Cam din The Block celebrează absolvirea tuturor celor trei copii ai săi

_ Pericol de inundaţii. Depăşiri ale cotelor de atenţie pe râuri din mai multe judeţe

_ Messi și-ar putea încheia cariera în SUA, la echipa Inter Miami

_ Petrakov a anunțat lista jucătorilor pentru meciul cu Empoli

_ Brandon Lewis îi aruncă mâna pe șeful BoE din cauza avertismentului „apocaliptic” privind prețul alimentelor


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1796, afisate in 30 pagini.



ieri 21:22 _ ANDROID...
ieri 11:52