Graphene plasmonics ติดอยู่ระหว่างหินกับที่แข็ง โดย plasmons พลังงานสูงจะเชื่อมต่อเข้าสู่โหมดไฮบริดได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่ plasmons พลังงานต่ำมีแนวโน้มที่จะทำให้หมาดๆ ขณะนี้ นักวิจัยในญี่ปุ่น เยอรมนี และสิงคโปร์รายงานในฉบับแรกของJournal of Physics: Materialsวิธีที่พวกเขาสามารถปกป้อง plasmons พลังงานต่ำจากการทำให้หมาด ๆ โดยการห่อหุ้มกราฟีนในโบรอนไนไตรด์
หกเหลี่ยม (hBN ) ยิ่งไปกว่านั้น ในประเด็นเดียวกัน
นักวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งได้สาธิตกระบวนการที่ปราศจากการถ่ายโอนซึ่งสามารถทำให้ เกิดการผลิตจำนวนมากของ อุปกรณ์ กราฟีนที่ ห่อหุ้มด้วย hBN คุณภาพสูง ได้พลังงานไม่สูงแสดงว่าไม่มีการสูญเสียครั้งใหญ่Plasmons – การกระตุ้นร่วมที่จับคู่สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับแสงตกกระทบกับอิเล็กตรอนในวัสดุ – ดึงดูดความสนใจมาเป็นเวลานานสำหรับการใช้งานที่อาจเกิดขึ้นรวมถึงการตรวจจับความไวสูงและการประมวลผลข้อมูล Graphene plasmons มีเสน่ห์เพิ่มเติมของการปรับได้ แต่จนถึงขณะนี้ เป็นการยากที่จะผลิต graphene plasmons ที่ยังคงแยกตัวกับโหมดพื้นผิว
ซึ่งสร้าง plasmon-polariton ไฮบริด ในขณะที่หลีกเลี่ยงการสูญเสียโอห์มมิกStephan Roche ศาสตราจารย์ด้านการวิจัยของ ICREA หัวหน้าบรรณาธิการของJournal กล่าวว่า “การปรับจูนเป็นสิ่งที่น่าสนใจอยู่เสมอ เพราะคุณสามารถมีสูตรได้ ซึ่งไม่เพียงแต่บอกคุณถึงวิธีสร้างคุณสมบัติ แต่ยังรวมถึงวิธีการเปิดปิดด้วย ฟิสิกส์: เนื้อหาในการอภิปรายบทความบางส่วนในฉบับแรก
บทสัมภาษณ์กับสเตฟาน โรชโดยการห่อหุ้มกราฟีนผลัดเซลล์ผิวคุณภาพสูงในhBN Bernard Plaçais ที่มหาวิทยาลัยซอร์บอนน์ในฝรั่งเศส และผู้ทำงานร่วมกันของเขาผลิตอุปกรณ์ที่พลาสมอนของกราฟีนมีการเชื่อมต่อกับแหล่งอื่นๆ น้อยมาก และมีปัจจัย Q สูง พวกเขาแสดงให้เห็นถึงวิธีการในตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์พลาสมาด้วยโหมดพลาสม่าคลื่น 100 μm ที่ 40 GHz และปัจจัยด้านคุณภาพประมาณสอง
“การทดลอง GHz ของตัวเก็บประจุถือเป็นก้าวแรกในการสาธิตทรานซิสเตอร์เรโซแนนซ์พลาสมาสำหรับการตรวจจับไมโครเวฟในโดเมน sub-THz สำหรับการสื่อสารและการตรวจจับแบบไร้สาย” พวกเขาชี้ให้เห็นในรายงานของพวกเขา “นอกจากนี้ยังเป็นการปูทางไปสู่การตระหนักถึง superlattices แบบปรับด้วยยาสลบที่การแพร่กระจายของพลาสมอนถูกควบคุมโดย Klein tunnelling”
ผลิตคุณภาพและปริมาณที่มากขึ้น
ในฉบับเดียวกันVincent Bouchiatและเพื่อนร่วมงานที่University of GrenobleและCNRS ในฝรั่งเศสและNational Institute of Material Scienceในประเทศญี่ปุ่นได้รายงานวิธีการผลิต hBN encapsulated graphene ที่มีข้อบกพร่องน้อยลงโดยการสะสมไอสารเคมี ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้ลดขนาดได้อย่างง่ายดาย การผลิต.
เช่นเดียวกับงานของ Plaçais และเพื่อนร่วมงาน เมื่อนักวิจัยต้องการแสดงวิธีใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติ optoelectronic ที่เป็นเอกลักษณ์ของ graphene ในอุปกรณ์ที่กำหนด เทคนิคการทำ graphene ที่ต้องการคือการขัดผิว โดยที่แต่ละชั้นจะถูกลอกด้วยกราไฟท์ที่บริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากข้อจำกัดด้านขนาดการผลิตแล้ว การถ่ายโอนชั้นกราฟีนที่ผลัดเซลล์ผิวไปยัง hBN จะทำให้เกิดข้อบกพร่องอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งกระทบต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ แทนที่จะเติบโตโบรอนไนไตรด์และกราฟีนร่วมกันโดยไม่เปลี่ยนพารามิเตอร์การเติบโต Bouchiat และทีมของเขาแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถผลิตกราฟีนที่ห่อหุ้มพื้นที่ขนาดใหญ่คุณภาพสูงด้วยความสามารถในการเคลื่อนย้ายของประจุที่สูงถึง 2.0 × 10 4ซม. 2 V -1 s -1 .
“เอกสารสองฉบับนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความท้าทายของการวิจัยในวัสดุ 2 มิติ” โรชซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยชิ้นใดชิ้นหนึ่งกล่าว “ในด้านหนึ่ง คุณมีระดับแนวหน้าของการวิจัยที่พยายามหาอุปกรณ์การวิจัยคุณภาพสูงจริงๆ จากนั้นจึงพยายามสำรวจสิ่งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะเกี่ยวกับวัสดุ 2D เหล่านี้ และเพื่อแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์เหล่านี้สามารถสร้างมูลค่าสูงในแง่ของการใช้งานได้จริงๆ จากนั้นในอีกด้านหนึ่ง คุณมีบุคลากรที่พยายามผสานรวมวัสดุเหล่านี้และขยายการเติบโตเพื่อให้สามารถใช้งานได้จริงสำหรับอุตสาหกรรมในระยะกลาง”
พูดง่ายกว่าทำ ด้วยโครงสร้างผลึกปกติ
ของแข็งปกติจึงมีพลังงานต่ำสุดทั่วโลก ดังนั้นคุณสมบัติทางกลของพวกมันจึงค่อนข้างง่ายในการทำนาย ของแข็งอสัณฐานแทนนั่งในสิ่งที่เรียกว่าสถานะ metastable เมื่อซิลิเกตที่หลอมละลายเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว จะไม่สามารถเข้าถึงสมดุลและติดอยู่ที่พลังงานขั้นต่ำในท้องถิ่น ดังนั้นจึงกลายเป็นแก้ว หากไม่มีแรงกดจากภายนอก วัสดุจะคงสถานะนั้นไว้ตลอดไป – โมเลกุลของสารจะคงอยู่ในตำแหน่งสัมพัทธ์คงที่ DeGiuli กล่าวว่าการพัฒนาทฤษฎีที่สามารถทำนายได้ว่าสถานะ metastable ที่แตกต่างกันเหล่านี้ “สุ่มตัวอย่าง” ได้อย่างไรได้พิสูจน์แล้วว่าปวดหัว
วิธีหนึ่งคือสมมติว่าแต่ละปริมาตรขนาดเล็กภายในของแข็งอสัณฐานตอบสนองอย่างยืดหยุ่นเมื่อวัสดุอยู่ภายใต้ความเครียด สิ่งนี้อาจอธิบายได้ว่าสนามความเครียดในแก้วมีพฤติกรรมอย่างไร แต่สิ่งนี้ดูเหมือนจะใช้ไม่ได้กับทราย การทดลองแสดงให้เห็นว่าเม็ดทรายไม่โต้ตอบกันอย่างยืดหยุ่นเมื่อวัสดุถูกบดอัด
สมดุลไอโซโทรปิก
ในงานวิจัยล่าสุดของเขา DeGiuli อาศัยสมมติฐานสองข้อที่ตรงไปตรงมาแทน ประการแรก ของแข็งอสัณฐานนั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นแบบไอโซโทรปิก – เหมือนกันในทุกทิศทาง และสอง วัสดุดังกล่าวอยู่ในสมดุลทางกล ซึ่งหมายความว่าแต่ละปริมาตรเล็ก ๆ ที่อยู่ภายในนั้นไม่มีแรงหรือแรงบิดสุทธิ
DeGiuli ไม่ใช่คนแรกที่ทำงานกับสมมติฐานเหล่านี้ ในปี พ.ศ. 2552 Bulbul Chakrabortyและ Silke Henkes จาก Brandeis University ในสหรัฐอเมริกาได้สร้างแบบจำลองทางกลศาสตร์ทางสถิติที่พัฒนาโดย Sam Edwards ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในทศวรรษ 1980 เพื่ออธิบายว่าความเครียดมีการกระจายตัวภายในของแข็งที่เป็นเม็ดเล็กๆ เช่น ทรายอัด โมเดลดังกล่าวสันนิษฐานว่าวัสดุมีแนวโน้มที่จะจบลงในสถานะ metastable ที่มีอยู่เท่าๆ กัน
เพื่อหลีกเลี่ยงความยากลำบากในการกำหนดและนับสถานะ metastable แทน DeGiuli ใช้วิธีการแบบมหภาคมากกว่า ในบทความในPhysical Review Letters DeGiuli อธิบายถึงวิธีที่เขาใช้การปรับค่าปกติ ซึ่งเป็นรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เผยให้เห็นว่าพฤติกรรมของระบบทางกายภาพนั้นขึ้นอยู่กับมาตราส่วนที่ใช้ในการดูระบบนั้นอย่างไร DeGiuli ใช้ครั้งแรกในฟิสิกส์อนุภาคในทศวรรษ 1970 เพื่อวิเคราะห์ระบบที่ไม่สมดุลเป็นครั้งแรก ในการทำเช่นนั้น เขาสามารถอธิบายลักษณะเฉพาะของสถานะ metastable จำนวนอนันต์ที่อาจเกิดขึ้นได้โดยใช้คำศัพท์ทางคณิตศาสตร์เพียงไม่กี่คำโดยการตรวจสอบวัสดุในระดับที่ใหญ่กว่าขนาดของอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ
ภูมิทัศน์ภูเขาเพื่ออธิบายแนวทางของเขา DeGiuli ได้ทำการเปรียบเทียบระหว่างของแข็งอสัณฐานกับปริมาณน้ำฝนที่ตกกระทบภูมิประเทศที่เป็นภูเขา – แนวคิดก็คือการหาตำแหน่งที่น้ำจะลงเอย “ผมสามารถสร้างทฤษฎีที่พิจารณาเฉพาะส่วนพิเศษของพื้นที่เฟส – แม่น้ำและทะเลสาบ – มากกว่าทุกจุดในภูมิประเทศ” เขากล่าว
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท
