微调异乎寻常材料的新方法:薄,伸展和夹具欧洲杯足球竞彩

改变材料属性的一种方法是稍微拉伸它,这样它的原子之间的距离就会更远,但它们之间的化学键不会断裂。这种额外的距离会影响电子的行为,例如,电子决定了材料是绝缘体还是导体。

但对于一类重要的复合氧化物材料,拉伸效果就不那么好了;欧洲杯足球竞彩它们就像陶瓷咖啡杯一样易碎。

Energy的SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的科学家现在已经找到了一种围绕称为LCMO的复杂氧化物的问题。它们从常脆性材料中创造了一种超薄,柔性膜,使用微操纵器在微小的设备上伸展并将其粘合到位以保持拉伸。

通过施加温和的热量来熔化胶水,它们可以再次又一次地释放并延伸相同的透明膜,并观察它从绝缘体翻转到导体并再次返回。拉伸也改变了磁性。

“我们可以急剧地伸展和压力这些东西,高达8%,”斯坦福斯坦福教授Harold Hwang说,以及斯坦福材料和能源科学研究所(Simes)的调查员。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“这开辟了一个全新的可能性,将影响这种特定的研究。”

研究团队报告了它的发现欧洲杯线上买球今天。

浮动和伸展的新方法

LCMO或镧钙锰氧化物,是一种被称为量子材料,因为其电子表现在非常规和通常令人惊讶的方式。科学家们希望能够控制和微调新一代电子设备的这种行为,其中包含电力传输,运输,计算,传感器和探测器的应用。

量子材料的薄膜通常生长在另一种材料的表面。欧洲杯足球竞彩四年前,黄的团队报告了一种简单的方法来分离这些脆弱的层,这样就可以用新的方法来研究它们。

研究了这项研究的研究人员,Seung Sae Hong,也领导了这个。他利用新方法创造和自由小块LCMO,比以往更薄的薄片 - 小于20纳米厚。它们几乎是透明和令人惊讶的灵活性。

直接伸展这么小的,脆弱的废料将是困难的,但是通过将其放在薄薄的聚合物薄膜上,洪在那种塑料袋上,从杂货店的塑料袋上徘徊,在那里陷入了自己的意志。

然后他将聚合物膜夹在四个四面中的每一个上,并使用微操纵器拉伸并拉伸它 - 有时在一个方向上,有时在两个方向上一次。一旦LCMO被拉伸,它的聚合物背衬可以粘在另一个表面上并被释放到另一个仪器以进行X射线检查。

翻转电子状态

“实验非常繁琐和困难,”现在是加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)助理教授的洪说。“我们看着胶片,加热它来软化胶水,放松拉伸,用其他方式处理它,把它冻结,然后再看一遍。”

研究人员能够直接测量原子之间的距离,并证实它会随着拉伸而增大。他们还测量了LMCO的电阻,发现拉伸使其从容易导电的金属状态变为绝缘状态,而绝缘状态则不能导电。施加一个强磁场会改变材料的磁性状态,也会把它变回金属。

作为一个科学工具,这真的很令人兴奋。它开辟了机械地操纵广泛的材料的机会,以便我们之前无法做到。欧洲杯足球竞彩它为我们提供了如何为电子设备设计灵活材料的想法,包括测量非常小的变化的传感器和探测器。“欧洲杯足球竞彩

Seung Sae在香港

这项研究的主要资金来自北京大学办公室,戈登和贝蒂摩尔基金会在量子系统倡议中的紧急现象。欧洲杯线上买球德国西北大学和杜伊斯堡大学的研究人员为该研究提供了理论模型。

计算使用国家极端科学与工程发现环境(XSEDE),该环境由国家科学基金支持;欧洲杯线上买球美国能源部阿贡国家实验室的碳团;以及杜伊斯堡-埃森大学的数量级超级计算机。

论文:Seung Sae Hong等,欧洲杯线上买球,4月5日(10.1126 / Science.欧洲杯线上买球Aax9753)

来源:https://eurekalert.org/multimedia/pub/228387.php.

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