• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.12.2024, 08:02
Evgenia Vavilova
552

Физики использовали лед для создания вихревого электрического поля

❋ 4.4

Исследователи из Городского университета Гонконга (CityUHK) обнаружили в двухслойном дисульфиде молибдена MoS2 вихревое электрическое поле. Для создания такого материала ученым пришлось разработать собственный метод переноса и поворота однослойного MoS₂ с помощью льда.

Схема симметрии 12-го порядка двухслойного квазикристалла MoS₂, рисунок по СТЕМ-снимку, и модель наложения слоев. / © City University of Hong Kong
Схема симметрии 12-го порядка двухслойного квазикристалла MoS₂, рисунок по СТЕМ-снимку, и модель наложения слоев. / © City University of Hong Kong

Чтобы сформировать ровный и четкий переход между двумя слоями одного вещества или разными материалами, исследователи обычно синтезируют двухслойные материалы напрямую, один на другом. Однако такой метод не позволяет точно контролировать угол поворота слоев относительно друг друга, особенно для малых углов.

Команда профессора Ли Тхук Хуэ (Ly Thuc Hue) разработала инновационную технику перемещения одноатомных слоев с использованием льда. Метод оказался ключевым элементом получения качественной границы между слоями дисульфида молибдена, MoS₂. По сравнению с другими методами эта техника более эффективна, менее затратна по времени и экономичнее. У лаборатории есть действующий патент на метод.

До этого исследования для генерации вихревого электрического поля ученым требовались дорогие технологии нанесения тонких пленок и сложные процедуры. Теперь физики показали, что достичь нужного эффекта можно проворачиванием относительно друг друга слоев двумерных материалов. Исследование опубликовано в журнале Science.

Формирование вихревого электрического поля в повернутых относительно друг друга слоях дисульфида молибдена позволило ученым создать двумерный квазикристалл. Квазикристаллы — молекулярные структуры со свойствами кристалла, не обладающие ближним порядком. Атомы в квазикристалле упорядочены, но взаимное расположение атомов и молекул повторяется на расстояниях больше размеров молекул. Квазикристаллы могут обладать типами внутренней симметрии, невозможными в обычных кристаллах, у них низкая тепло- и электропроводность. Квазикристаллы используются в качестве высокопрочных покрытий и материалов спинтроники и квантовой электроники.

С помощью льда ученые смогли создавать структуры с углами вращения в диапазоне от нуля до 60 градусов. Двухслойный дисульфид молибдена обладает вращательной симметрией 12-го порядка — структура повторяет сама себя при повороте на 30 градусов.

Вихревое электрическое поле изменяется в зависимости от угла поворота слоев относительно друг друга и может использоваться для создания более стабильного способа хранения информации для электронных устройств, изучения оптических эффектов, связанных с поляризацией света, в том числе быстрого переключения поляризации. Физики считают, что материалы с вихревым электрическим полем пригодятся в квантовых вычислениях, спинтронике и нанотехнологиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

4 июля, 10:17
ТГУ

Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.

4 июля, 11:27
НовГУ

Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.

4 июля, 18:38
Evgenia Vavilova

Специалисты центра изучения недр «Геосфера» извлекают из образцов грунта все необходимые данные о действующих и перспективных месторождениях нефти. Рутинные операции с керном делегированы роботам. Умные помощники трудятся 24/7 и позволяют исследователям сосредоточиться на научных и технологических задачах.

30 июня, 07:55
Игорь Байдов

Во время строительства искусственного острова в Индонезии, там, где находился крупный шельф Юго‐Восточной Азии, со временем ушедший под воду, палеонтологи обнаружили большое количество окаменелостей животных. Среди находок оказались кости Homo erectus. Это первые останки древних людей, поднятые со дна затонувшего участка суши Сундаланд.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно