A tudósok megragadják a fényt egy polimer kvazikristályban, új tervezési lehetőségeket
írta Adelita Ekim, 2020. június 6., 11:05 124 Nézetek
Hitel: Ant Rozetsky
Az ITMO Egyetem tudósai számos kísérletet végeztek a polimer kvazikristályok vizsgálatára, amelyek végül megerősítették kezdeti elméletüket. A jövőben a kvazikristályok használata új lehetőségeket nyithat meg az érzékelők és a lézerek tervezésében. Ezt a cikket az Advanced Optical Materials c.
A kristályok szilárdak, periodikus felépítésűek, vagyis amikor az atomok mozognak, elfoglalják a többi atom pontos helyét, ahol az utóbbiak a mozgás előtt voltak. Ezt a tényt a 20. század elején tudományosan bizonyították. Ez megalapozta a modern szilárdtestfizikát, és megalapozta a félvezető technológiák fejlődését is.
Mihail Rybin. Hitel: ITMO Egyetem
"Számítógépeket, okostelefonokat, LED izzókat, lézereket - mindazt, amit nem tudunk elképzelni a mindennapjainkban" - mondja Mikhail Rybin, az ITMO Fizikai és Mérnöki Karának egyetemi docense. a félvezető anyagok kristályos szerkezete. A periodikus struktúrák elmélete arra enged következtetni, hogy a hullámok, legyenek azok fény, elektron vagy hang, csak kétféleképpen mozoghatnak. Vagy a hullám terjed előre a kristályon, vagy gyorsan elhalványul az úgynevezett tiltott sáv frekvenciáin. Nincs más lehetőség, és ez nagymértékben leegyszerűsíti a részecske terjedésének törvényszerűségeit, miközben megkönnyíti a mérnöki feladatokat. ".
Egyes eszközök azonban megkövetelik, hogy a kristály ne továbbítsa és ne oltsa el a hullámot, hanem inkább egy ideig megtartsa önmagában; olyasmi kell, mint egy könnyű "csapda".
"Például a lézer vagy az érzékelők működéséhez a hullámnak többször át kell haladnia a készülék munkaterületén, hogy javuljon az aktív elemmel való kölcsönhatás hatékonysága" - magyarázza Mihail Rybin. „Különösen fontos egy„ csapda ”létrehozása a fény számára, mert nagyon nehéz kis területen tartani. Ez egy nagy technológiai kihívás a modern fizika számára ".
Minél nagyobb, annál jobb
Ideális esetben az összes anyagnak „csapda” szerepet kell játszania, mert minél több fény fog be, annál hatékonyabb lesz a hullám és a hatóanyag kölcsönhatása. Kristály esetében azonban ez nem lehetséges. Mint fentebb említettük, csak a hullámot olthatja el, vagy engedheti át.
Könnyű "csapda". Cikk illusztráció. Hitel: onlinelibrary.wiley.com