Ultimate magazine theme for WordPress.

تثبیت فاز موج چگالی بار توسط فعل و انفعالات سطحی

0

تثبیت فاز موج چگالی بار توسط فعل و انفعالات سطحی

 

تثبیت فاز موج چگالی بار توسط فعل و انفعالات سطحی ACS Nano “عرض = “۷۶۸” height = “480” />
شکل (الف) اندازه گیری میکروسکوپ الکترونی روبشی اسکن لبه زیگزاگ یک دی سولفید تانتالوم (TaS2) در نیترید بور شش ضلعی (h-BN) با ساختارهای هندسی پیش بینی شده توسط محاسبات تئوری تابعی (DFT) محاسبه شده را نشان می دهد. (ب) تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی با مساحت بزرگ و بزرگنمایی از ۲H-TaS2 (شکل مثلثی) که در بستر h-BN رشد کرده است. نوار مقیاس ۱ نانومتر است. اعتبار: ACS Nano

تثبیت فاز موج چگالی بار توسط فعل و انفعالات سطحی محققان NUS نشان داده اند که فاز موج تراکم بار (CDW) در لایه های دو سولفید تانتال فاز H (TaS ۲ ) می تواند در دمای اتاق با فعل و انفعالات سطحی با یک شش ضلعی تثبیت شود بستر نیترید بور (h-BN).

دانشکده ها : مکانیک کوانتوم به ما می گوید که همه ذرات مانند موج رفتار می کنند. ماهیت موج ذرات به ویژه برای ذرات با جرم بسیار کوچک ، مانند الکترون ، مشهود است. در بعضی از مواد با ابعاد کم ، الکترونها در شبکه بلوری ، و در نتیجه تحریفاتی مانند موج در شبکه اتمی به نام فاز CDW وجود دارد. فاز CDW می تواند پدیده های جدیدی را به نمایش بگذارد و هدایت الکتریکی متفاوتی از فاز معمول دارد که می تواند منجر به پیشرفت های جدید در کاربردهای دستگاه شود. با این حال ، فاز CDW به طور معمول در دماهای بسیار پایین وجود دارد. تلاش ها برای افزایش دمای انتقال فاز CDW ، معروف به TCDW ، بر تأثیر فشارهای بین دو طرفه فشار و بار متمرکز شده است. با این حال ، تأثیرات چنین تغییراتی بر روی TCDW قابل توجه نبوده است ، زیرا میزان تثبیت فاز CDW با چنین تغییراتی ذاتاً محدود است.

در این کار ، گروه پروفسور له کیان پینگ از گروه شیمی ، NUS ، حضور یک فاز CDW را در دمای اتاق در لایه های دو لایه لایه TaS ۲ هنگامی که روی هم محوری رشد می کنند ، مشاهده کردند. بسترهای h-BN. همان مرحله CDW به صورت انبوه TaS ۲ (بدون h-BN بستر ) فقط در دمای بسیار پایین تر ، زیر ۷۷ درجه سانتیگراد وجود دارد. با استفاده از محاسبات مکانیکی کوانتومی ، گروه پروفسور Quek Su Ying از گروه فیزیک ، NUS ، دریافتند که افزایش TCDW عمدتا ناشی از فعل و انفعالات سطحی بین TaS است ۲ و بستر h-BN و به میزان کمتری فشار بین سطحی.

اسکن میکروسکوپ الکترونی عبوری و اندازه گیری های Raman شواهدی از فاز ۳ × ۳ CDW دمای اتاق برای TaS ۲ را ارائه می دهد ، هنگامی که به صورت epitaxially روی یک بستر h-BN رشد می کند. TaS ۲ یک ابر شبکه Moiré با h-BN تشکیل می دهد. در ساختار CDW ، آرایش شبکه ای اتم های گوگرد (S) دیگر با یکدیگر فاصله مساوی ندارند ، اما می توان آنها را به دو گروه طبقه بندی کرد. یک گروه دارای اتم های S است که فاصله آنها از یکدیگر بیشتر است (+) ، در حالی که گروه دیگر دارای اتم های S هستند که به یکدیگر نزدیکتر مرتب شده اند (-).

محاسبات تئوری عملکردی چگالی بر روی ۱۸ پیکربندی مختلف انباشته در این ابر سلول نشان می دهد که اتمهای تانتالوم (Ta) و S همیشه به گونه ای مرتب شده اند که گروه (+) بر روی اتم زیره نیتروژن (N) قرار بگیرند ، در حالی که گروه (-) بر روی اتم اصلی بور (B) متمرکز شده است. این مشاهدات را می توان از این حقیقت درک کرد که اتمهای S بار منفی کمی در TaS دارند ۲ . آنها توسط اتم N با بار منفی در h-BN دفع می شوند و توسط اتم B با بار مثبت جذب می شوند. بنابراین ، تعدیل الکترواستاتیک Moiré ناشی از B و N اتم های موجود در h بستر -BN از ساختار اتمی CDW در لایه های دو لایه (یا تک لایه) TaS ۲ طرفداری می کند. این مکانیسم جدید برای تثبیت فاز CDW با مشاهدات تجربی تأیید می شود – که TaS ۲ به طور تصادفی بر روی بستر h-BN جهت گیری می شود دمای اتاق فاز CDW.

پروفس Quek گفت ، “در ادبیات ، فعل و انفعالات Moiré در ساختارهای ناهمگن ماده ۲-D منجر به بسیاری از پدیده های جالب شده است. این کار نشان می دهد که طیف گسترده ای از این پدیده ها هنوز به طور کامل کشف نشده است. ما می توانیم از این سطوح استفاده کنیم فعل و انفعالات Moiré برای مهندسی فاز کوانتومی سیستم های ماده ۲-D ، و این درجه کنترل همان چیزی است که مواد نازک اتمی را بسیار جذاب می کند. “

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.