اگر دو مادهای را که رساننده نیستند، کنار هم بگذارید، درست در فصل مشترک آنها چیز جالب توجهی اتفاق میافتد: در آن نقطه هدایت الکتریکی امکانپذیر میشود.
پژوهشگران انستیتوی نانوفناوری دانشگاه توئنته در هلند، همراه با همکاران خود از مونیخ، برکلی و دیویس همچنین نشان دادهاند که در این فصل مشترک دو «مسیر» رسانندهی موازی به فاصلهی یک نانومتر از هم پدید میآید. این تنها یک موفقیت در درک ما از این پدیده نیست بلکه امکانات زیادی را در حوزهی نانوالکترونیک در اختیارمان میگذارد. پژوهشگران یافتههای خود را در فیزیکال ریویو لترز2 منتشر کردهاند.
پژوهشگران دانشگاه توئنته قبلاً نشان داده بودند که دو اکسید فلز که رساننده نیستند، میتوانند در نقطهی تماس با یکدیگر رساننده شوند و دو اکسید فلز که مغناطیسی نیستند، در فصل مشترک، مثلاً در ترکیب تیتانیت استرانیسم و آلومینات لانتانم، «ناگهان» مغناطیسی میشوند. وقتی این دو اکسید پیچیده در تماس با هم قرار گیرند، یونهای مختلف موجود در فصل مشترک دو بلور با بارهای مربوط به خود حضور دارند. وقتی تماس برقرار شود، بازآرایی بار، معروف به بازسازی الکترونیکی صورت میگیرد.
در نقطهای که تعداد الکترونها بیشتر است، آنها میتوانند الکتریسیته را هدایت کنند. همزمان با آن، انتظار میرود که حفرهها- حاملان بار مثبت- در جایی از این ساختار که الکترونها قرار داشتند، به وجود آیند. محاسبههای جدید و آزمایشها نشان دادهاند که این حفرهها واقعاً وجود دارند و حرفهها و الکترونها موازی با هم به فاصلهی درست یک نانومتر از هم حرکت میکنند. این فقط یک پیروزی در درک هدایت الکتریکی در فصل مشترک نیست، بلکه راه را برای کاربردهایی در الکترونیک جریان نیمرسانا باز میکند که اکنون ناممکن است. مثلاً، یک امکان هیجانانگیز آن است که شاید به واسطهی آن بر همکنش، با ذرات و حالتهای کوانتومی جدید، صورت گیرد.
علاوه بر آن، تاکنون فرض میشد که برای دست یافتن به این اثر اکسیدهای با ضخامت خاص لازم است اما پژوهشهای تازه منتشر شده نشان میدهد که ساز و کار حتی با ضخامت یک سلول واحد، یعنی فقط یک لایه در بلور، هم صورت میگیرد. انستیتوی نانو فناوری امکانات منحصر به فردی برای ساخت این نوع لایههای اکسید در ابعاد اتمی دارد و به این ترتیب موفق به ساخت موادی با ویژگیهای بسیار متفاوت شده است.
مرجع
http://www.physorg.com/news193507171.html
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامهريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 2228
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!