Исследователи преуспели в том, чтобы одновременно наблюдать реорганизацию положений атомов и распределение электронов во время преобразования диоксида ванадия из полупроводника в металл. Примечательно, что процесс этот длится в триллион раз меньше, чем человек успевает один раз моргнуть. Результаты, опубликованные в издании Science, впервые отмечают экспериментальную возможность различать изменения в структуре атомной решетки материала в результате перемещения электронов в ходе столь быстрого процесса. Измерения удалось произвести благодаря разработанной учеными инструментовке, которую можно использовать во множестве дисциплин: для исследования мимолетных, но решающих преобразований в ходе химических реакций, например, или для понимания биологами функции белка на атомном уровне. Эта ультрабыстрая инструментовка по-новому сочетает инструменты и технологии электронной микроскопии с методами лазерной спектроскопии. «Мы разработали инструменты и методы, которые позволяют нам исследовать микроскопическую структуру материи, в фемтосекундных временных рамках, которые являются фундаментальными для процессов в области химии, материаловедения, физике конденсированного состояния и биологии», сообщил Брэдли Сивик из университета Макгилла. «Мы можем как наблюдать за ядрами, так и видеть, что происходит с электронами», отметил Сивик. „Вдобавок ко всему, мы можем точно сказать, что влияет на структурные изменения материала. Вот то, что особенно важно с технологической точки зрения“. Воспользовавшись прежними достижениями, ученые пролили свет на давнюю проблему в физике конденсированного состояния. Переход диоксида ванадия VO2 из полупроводникового состояния в металлическое интриговал научное сообщество с конца 1950-х. При низких температурах материал действует как полупроводник, но становится высокопроводящим металлов, как только температура повышается примерно до 60 градусов по Цельсию, то есть не немного выше комнатной температуры. Это необычное свойство придает материалу значительный потенциал, который может использоваться в диапазоне применений, от быстродействующих оптических переключателей до жарочувствительных умных покрытий на окнах. 28.10.2014 |
Хайтек
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы | |
Ученые из Токийского столичного университ... |
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |
Создан новый подход для разработки новых оптических устройств для биомедицины | |
Интегрированные сети распределения, обработки ... |