Атомные вибрации, захваченные в 2D
Используя ультрастные электронные визуализации, исследователи визуализируют неуловимые атомные вибрации-выпускают путь для теплового управления уровнем атома и электроники следующего поколения.
Вибрации - это не просто гудение смартфона - они перемещаются до атомного уровня, и теперь, впервые, ученые могут их увидеть.Инженеры из инженерного колледжа Грейнджера в Университете Иллинойса Урбана-Шампейн использовали передовую электронную визуализацию для захвата скрытых вибрационных явлений в двухмерных материалах, чтобы поместить новую главу в области наноразмерной тепловой науки.
Их исследование подтверждает существование некогда теоретического класса вибраций, называемых фазонами в скрученных двухмерных бислоях-структурах, где слои с тонкими атомами сложены слегка выявлены.Эти системы Moiré являются горячими кандидатами на будущую электронику благодаря их настраиваемым свойствам, но то, как тепло ведет себя в них, остается нечетким. Таково, где входят фазоны. Как и фононы, которые регулируют тепловые вибрации в материалах, фазоны являются низкочастотными способами, вызванными атомическими сдвигами, но до сих пор они существовали только в моделировании.
«Вы не можете легко избавиться от фазонов; это благословение и проклятие,-сказал старший автор Пиншан Хуанг.-Они всегда были там-создавая материальное поведение, но мы на самом деле не видели их». Это изменилось с использованием команды птихографии Eleftron, создания рельскопийной микроскопии, которая достигает резолюции пикометра, в результате получения термического взыскания по обезболиванию, которые достигают резолюции в области пикометра в результате получения термического взыскания в области.Используя это, они снимали изображения с высоким разрешением, когда-либо снимаемые из отдельных атомов, обнаруживая, вызванные теплом вибрации в скрученном бислою вольфрамового дискстена (WSE₂). «Всего несколько лет назад один ангстрем был пределом»,-сказал Хуанг.«Теперь мы смотрим на движения до 0,05 ангстремы - в течение всего, чтобы увидеть, как тепло перемещают атомы».
Помимо изображений, этот прыжок открывает двери для проектирования материалов с точно спроектированным тепловым поведением.Команда упомянула это, представьте, что определяете один дефект, который является узкополушением теплового потока.С этими знаниями они могли бы революционизировать тепловое управление в атомной масштабе.Они утверждали, что теперь могут наблюдать, как атомы дрожат - и строить более умную технологию из тепла.
