Konversi laser dari struktur kristal dengan kecepatan super lambat

Kesan diperoleh dengan cara yang cair, global, dan tersebar, dengan bantuan mikroskop elektron transmisi ultrafass seorang seniman. Kredit: Dr. Florian Sterrell (Optik Starlettech)

Fisikawan Gattingen pertama kali berhasil menggambarkan transisi sebuah episode melalui resolusi spasial dan konstan yang sangat tinggi.

Sinar laser dapat digunakan untuk mengubah properti material dengan cara yang sangat tepat. Prinsip ini telah banyak digunakan dalam teknologi seperti DVD yang dapat ditulis ulang. Namun, proses yang mendasari biasanya terjadi pada kecepatan yang tak terbayangkan dan pada skala kecil sehingga sejauh ini mengabaikan pengamatan langsung Telah mampu mengarahkan film untuk mengubah laser dari struktur kristal. Hasilnya telah dipublikasikan di jurnal Ilmu.

Tim, termasuk Thomas Danz dan Profesor Claus Ropers, mengasumsikan sifat yang tidak biasa dari setiap elemen yang terdiri dari lapisan tipis atom belerang dan atom tantalum. Pada suhu kamar, struktur kristalnya berubah bentuk menjadi struktur panjang gelombang yang sangat kecil – sebuah “gelombang kepadatan muatan” terbentuk. Pada suhu yang lebih tinggi, terjadi pergeseran fasa di mana gelombang mikroskopis asli tiba-tiba menghilang. Konduktivitas listrik juga bervariasi secara drastis, efek yang menarik untuk nano-elektronik.

Dalam percobaan mereka, para peneliti menginduksi periode transisi episode ini dengan pulsa laser pendek dan merekam film respon gelombang kepadatan muatan. “Apa yang kami amati adalah pembentukan dan pertumbuhan yang cepat dari wilayah-wilayah kecil di mana elemen-elemennya berubah pada tahap selanjutnya,” jelas Thomas Danz, penulis pertama di Universitas Gattegen. “Mikroskop elektron transmisi ultrafass yang dikembangkan di Gattingen menawarkan waktu tertinggi untuk gambar seperti itu di dunia saat ini.” Ciri khusus eksperimen ini adalah pada teknik pencitraan yang baru dikembangkan, yang sangat sensitif terhadap perubahan spesifik yang diamati dalam transfer episode ini. Fisikawan Göttingen menggunakan ini untuk membuat gambar yang dibuat hanya dari elektron yang tersebar dalam uap kristal.

Melalui metode mutakhir mereka, para peneliti akan dapat memperoleh wawasan dasar tentang perubahan struktural yang disebabkan oleh cahaya. “Kami sudah dalam posisi untuk mengubah teknik pencitraan kami ke struktur kristal lain,” kata Profesor Claus Ropers, pemimpin dalam nanoteknologi dan dinamika ultrafast di Universitas Gatigen dan direktur MPI di Departemen Kimia Biofisika. “Jadi, kami tidak hanya menjawab pertanyaan fundamental fisika solid-state, tetapi juga membuka perspektif baru untuk nano-elektronik cerdas di masa depan untuk material yang dapat diubah secara optik.”

Referensi: “Nanomarisasi Sangat Cepat dari Parameter Urutan dalam Transisi Fase Struktural” oleh Thomas Danz, Till Domres and Claus Ropers, 22 Januari 2021 20 Ilmu.
DOI: 10.1126 / Science.abd2774

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

36 galaksi kerdil secara bersamaan memiliki “baby boom” bintang baru

Penemuan tak terduga Rutgers menantang teori modern tentang bagaimana galaksi tumbuh, dan dapat meningkatkan pemahaman kita tentang alam semesta. Penulis: Universitas Rutgers-New Brunswick Sungguh...

Banyak pasien dengan COVID-19 menghasilkan respons imun yang menyerang jaringan dan organ mereka sendiri.

Sebuah studi yang dipimpin oleh University of Birmingham, yang didanai oleh Konsorsium Imunologi Coronavirus Inggris, menemukan bahwa banyak pasien dengan COVID-19 menimbulkan respons kekebalan...

Sains mudah dibuat: apa itu neutrino steril?

Neutrino steril adalah jenis neutrino khusus yang telah diusulkan untuk menjelaskan beberapa hasil eksperimen yang tidak terduga, tetapi belum ditemukan secara pasti. Para...

Kekeringan jangka panjang mengambil alih AS bagian barat – Tanah dan tanaman berjatuhan

5 Juni 2021 Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda sebagian besar wilayah Amerika Serikat dari Pegunungan Rocky hingga Pantai Pasifik. Untuk tahun kedua berturut-turut, kekeringan melanda...

Energi matahari dan angin dapat meredakan konflik di sekitar bendungan Renaisans Ethiopia di timur laut Afrika

Megaplatinum terletak di Ethiopia, dekat perbatasan dengan Sudan. Ini adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar di Afrika. Penulis: © Google Sebuah studi baru...

Newsletter

Subscribe to stay updated.