تاثیر الکترون‌ها در انتقال انرژی بین لایه‌های مواد نیمه‌رسانا
تاریخ انتشار: ۲۲ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۳۰۳۸۹
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ در آزمایش‌هایی که در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده SLAC وزارت انرژی آمریکا انجام شد، این تیم از روشی به‌نام پراش الکترون فوق سریع (UED) برای اندازه‌گیری دمای لایه‌های منفرد استفاده کردند.
نتایج این پروژه درک تازه‌ای از اندازه‌گیری‌های فوق سریع دما در مقیاس اتمی ارائه داد. آن‌ها در این پروژه محاسبات نظری گسترده‌ای را با هم ترکیب کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پراش الکترون فوق سریع به‌عنوان یک "دوربین الکترونی" عمل می‌کرد که موقعیت اتم‌ها را در هر لایه ثبت می‌کند. با تغییر فاصله زمانی بین پالس‌های تحریک‌کننده و کاوشگر به میزان تریلیونم ثانیه، آن‌ها می‌توانستند دمای متغیر هر لایه را به طور مستقل دنبال کنند و با استفاده از شبیه‌سازی‌های نظری، حرکات اتمی مشاهده‌شده را به دما تبدیل کنند.
یکی از نویسندگان این مقاله در دانشگاه استنفورد، گفت: این لایه‌ها فقط چند آنگستروم از هم فاصله دارند و با این حال ما می‌توانیم به طور انتخابی پاسخ آن‌ها را بررسی کنیم و در نتیجه با تفکیک زمانی، می‌توانیم در مقیاس‌های زمانی اساسی چگونگی تقسیم انرژی بین این ساختار‌ها را به روشی جدید بررسی کنیم.
آن‌ها دریافتند که لایه WSe ۲ همانطور که انتظار می‌رفت گرم شدند، اما، لایه WS ۲ نیز گرم شد که نشان‌دهنده انتقال سریع گرما بین لایه‌ها است. در مقابل، زمانی که آن‌ها الکترون‌ها را در WSe ۲ تحریک نکردند و به جای آن ساختار ناهمسان را با استفاده از یک لایه تماس فلزی گرم کردند، رابط بین WSe ۲ و WS ۲ گرما را بسیار ضعیف منتقل می‌کرد.
این محقق در ادامه افزود: بسیار شگفت‌انگیز بود که دیدیم دو لایه تقریباً به‌طور همزمان پس از تحریک نوری گرم می‌شوند و ما را به درک عمیق‌تر آنچه در حال وقوع است، نزدیک‌تر کرد.
این تیم برای درک مشاهدات خود، از محاسبات نظری، با استفاده از روش‌های مبتنی بر نظریه تابعی چگالی برای مدل‌سازی نحوه رفتار اتم‌ها و الکترون‌ها در این سیستم‌ها با پشتیبانی مرکز مطالعات محاسباتی پدیده‌های حالت برانگیخته مواد انرژی (C ۲ SEPEM)، استفاده کردند.
محققان محاسبات گسترده‌ای از ساختار الکترونیکی لایه WSe ۲/WS ۲ دو بعدی و همچنین رفتار ارتعاشات شبکه در این لایه‌ها را انجام دادند. مانند سنجاب‌هایی که از یک جنگل عبور می‌کنند و می‌توانند در امتداد مسیر‌هایی که توسط شاخه‌ها تعریف شده‌اند بدوند و گهگاهی بین آن‌ها بپرند، الکترون‌های موجود در یک ماده به حالت‌ها و انتقال‌های خاصی محدود می‌شوند و دانش آن ساختار الکترونیکی راهنمایی برای تفسیر فراهم می‌کند.
محقق فوق دکتری در بخش علوم مواد در آزمایشگاه برکلی، گفت: با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، ما کشف کردیم که الکترون در یک لایه در ابتدا به دلیل ارتعاشات شبکه می‌خواست به جا‌هایی مشخص پراکنده شود. ما دریافتیم که آن‌ها می‌خواهد به این حالت ترکیبی پراکنده شوند نوعی "حالت چسب" که در آن الکترون در هر دو لایه به‌طور همزمان آویزان هستند. ما ایده خوبی از اینکه این حالت‌های چسب چگونه هستند داریم.
شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی در مقیاس بزرگ تأیید کردند که در غیاب «حالت چسب» الکترون مشترک، انتقال گرما از یک لایه به لایه دیگر بسیار طولانی‌تر طول می‌کشد.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: الکترون ها لایه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۳۰۳۸۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
حرف‌های سریع‌ترین سارق خودرو ایران
تعداد بازدید : 0 کد ویدیو دانلود فیلم اصلی کیفیت 480 بازدید 13 سارقی که با قیچی آرایشی زنانه در کمتر از ۱۰ ثانیه خودروهای خارجی را به سرقت می‌کرد، در گفت و گویی از جزئیات این سرقت‌ها گفت و برای مقابله به ایران سرقت‌ها به مردم یک توصیه کرد: «خودرو نخرید!» اظهارات سریع‌ترین سارق خودروی ایران را می‌بینید و می‌شنوید.
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان