金色的触摸让水晶充满兴奋

触及金 - 或其他贵金属 - 可以改变晶体和其内在特性的结构,沃里克大学的物理学家在现代炼金术的展示中展示。

AU-SRTIO3肖特基界面的原子模型

华威大学(University of Warwick)的科学家们发现了一种方法,只要在晶体表面添加一块金属,就可以在晶体中产生以前无法产生的电效应,比如将运动或热转化为电。

他们的方法在今天(8月19日)发表的新文件中详述自然并且展示了常规研究的庞大材料的效果更大,使其成为传感器,能量转换和移动技术等技术的理想选择。欧洲杯足球竞彩

该技术的关键在于破坏晶体结构的对称性。晶体可以由多个不同的原子制成,但该术语描述了形成对称图案的颗粒的有序结构。欧洲杯猜球平台

沃里克大学物理系的联合主导作者Marin Alexe教授说:“在物理学中,这些材料相当无聊。欧洲杯足球竞彩从功能的角度来看,对称不是你想要的最伟大的事情。你想以这样的方式打破对称性,你会得到新的效果。“

这种晶体可以充当半导体,让电流通过它。通过在晶体表面添加一小块金属,科学家们创造了一个叫做肖特基结的结。这诱导了一个电场进入半导体,激发了金属下面的半导体结构,打破了它的对称性,并产生了以前不可能的新效应。

研究人员观察到的这些效应包括压电效应,在压电效应中,运动转化为电能,反之亦然;以及热释电效应,热转化为电能。这些特性被称为界面效应,并且局限在金属下方的晶体很浅的区域。

在华威大学(University of Warwick)主持这项研究的杨明敏(Mingmin Yang)博士说:“一般来说,这些晶体的特性是由两个因素决定的:组成晶体的元素的固有特性,以及这些元素如何排列形成晶体,我们称之为对称性。

“我们的研究表明,这些元素是如何安排的,不仅仅是由自己的性质决定,它们也可以通过外部影响来调整。一旦我们使用这种影响来改变他们的安排,他们就可以展示以前禁止他们的物业。“

研究人员使用了贵金属金和铂,因为它们的高热力学功功能,但铜、银、金、铱或铂也会是很好的选择。对于晶体,钛酸锶,二氧化钛和硅被使用。这些材料通常都不会表现出压电欧洲杯足球竞彩或热释电效应。

一旦材料具有压电或欧洲杯足球竞彩热电效果,它们就可以在体验力时输出电力(在压电效应的情况下)或温度变化(在热电效应的情况下)。通过检测在材料中产生的任何电力,科学家可以证实这些效果的存在。欧洲杯足球竞彩

所观察到的效应使该技术在需要高灵敏度的传感器或依赖能量转换的技术中具有巨大的应用潜力。作为压电效应,晶体可以收集能量,或作为驱动器或换能器。利用热释电效应,它们可以作为传感器或红外成像。

此外,这种效果所看到的小规模和其高效率将使其适用于移动技术。

在团队之前的工作中,他们已经检查了通过机械手段打破对称性的方法。这项工作研究了使用电场破坏对称性的可能性

Alexe教授说:“欧洲杯足球竞彩具有破损对称性的材料具有丰富的功能。为了改善这些功能,您通常需要调整材料结构。这需要部署复杂的固态化学,然后进行详细的调查。

“你现在有了一种完全不同的方法来调整这些材料,以及调整效果的能力,这是我们以前无法做到的。欧洲杯足球竞彩这为这些材料提供了许多其他可能性,我们可能不知道这些可能会导致什么结果。”欧洲杯足球竞彩

  • “界面极性对称引起的压电和热电效应”将发布自然,DOI:10.1038 / s41586-020-2602-4
  • 本研究获得了工程和物理科学研究委员会,英国研究和创新的一部分以及皇家社会的资金欧洲杯线上买球

来源:https://warwick.ac.uk/

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