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과학자들은 텅스텐 초 격자에서 양자 속성 발견

과학자들은 텅스텐 초 격자에서 양자 속성 발견

과학자들은 반도체 재료를 "양자 기계"로 바꾸는 이색적인 양자 동작을 발견했습니다.

초 격자 활용

연구진은 초 격자를 생성 한 이황화 텅스텐과이 셀레 니드 텅스텐 층을 쌓아서 내부 패턴 재료의 이름을 사용하여 에너지 효율적인 전자 시스템에서 새로운 발견으로 이어질 수있는 재료의 이국적인 양자 특성을 발견하고 기초 작업을 제공 할 수있었습니다. 이국적인 물리학의 새로운 분야를 위해.

다음 사항도 참조 : 혁신적인 양자 물질은 더욱 빠른 양자 컴퓨팅의 핵심 일 수 있습니다.

"이것은 우리가 이러한 반도체 물질이 강하게 상호 작용한다고 생각하지 않았기 때문에 놀라운 발견입니다."라고 Berkeley Lab의 재료 과학 부서에서 일하는 응축 물질 물리학 자이자 UC Berkeley의 물리학 교수 인 Feng Wang은 말했습니다. "이제이 작업은 겉보기에 평범 해 보이는 반도체를 양자 물질 공간으로 가져 왔습니다."

단일 원자 두께 인 2 차원 (2-D) 재료는 빌딩 블록처럼 서로 겹쳐서 작은 장치를 형성 할 수 있습니다. 두 개의 유사한 2 차원 재료의 격자가 사용되고 격자가 잘 정렬되면 모아레 초 격자라고하는 반복 패턴이 생성 될 수 있습니다.

예를 들어, 이러한 초 격자가 그래 핀으로 형성되면 초전도와 같은 이국적인 양자 거동이 나타날 수 있습니다. Wang이 주도한 새로운 연구는 두 개의 텅스텐 기반 격자가 마찬가지로 이국적인 양자 물질로 바뀔 수 있음을 보여줍니다.

다중 엑시 트론 피크

공동 저자 인 박사후 연구원 인 Chenhao Jin과 대학원생 연구원 인 Emma Regan은 폴리머 기반 기술을 사용하여 이황화 텅스텐과이 셀레 니드 텅스텐 격자를 만들어 두 재료의 플레이크를 스택으로 옮겼습니다. 각 플레이크는 직경이 10 미크론에 불과합니다.

새로운 격자 샘플의 광 흡수를 측정했을 때 놀라운 발견을했습니다. 이 두 격자를 사용하는 장치에서 가시광 선의 흡수는 빛이 시스템의 여기자와 동일한 에너지를 가질 때 가장 큽니다. 이는 전자가 할 수있는 현재 빈 상태에 결합 된 전자로부터 만들어진 준 입자입니다. 차지.

빛이 차지하는 에너지 범위를 고려할 때 연구진은 단일 여기자가 생성 할 수있는 에너지 신호에서 단일 피크를 볼 것으로 예상했습니다. 대신 연구원들은 단일 피크가 3 개로 나뉘 었다는 것을 발견했습니다.

추가 조사에서 그들은 텅스텐 재료가 실제로 모아레 초 격자를 형성했음을 발견했습니다.

Regan은 "전체 샘플에서 아름답고 반복되는 패턴을 보았습니다."라고 말했습니다. "이 실험 관찰을 이론적 모델과 비교 한 후, 우리는 모아레 패턴이 장치에 주기적으로 큰 위치 에너지를 도입하고 따라서 이국적인 양자 현상을 도입 할 수 있음을 발견했습니다."

그들은 이제이 뮤 양자 시스템이 전자 제품의 빛 사용, 전자 부품의 소형화 및 초전도성에 어떻게 적용될 수 있는지 탐구 할 계획입니다.

그들의 연구는 저널에 실 렸습니다. 자연.


비디오보기: Why quantum mechanics is right, quantum fluctuation (칠월 2021).