مداری سفارش باعث nucleation-رشد رفتار الکترون در یک معدنی جامد

یک مطالعه جدید که توسط محققان از دانشگاه واسدا و دانشگاه توکیو در بر داشت که مداری سفارش در یک vanadate ترکیب نمایشگاه روشن nucleation-رشد رفتار است.

"ما باور داریم که این اولین بار است که مشاهده آن نوع که در آن الکترون ها در یک معدنی جامد ایجاد دو نرم فازهای شبیه به بخار و آب که در آن یک nucleation-رشد رفتار مشاهده شد با توجه به سطح تنش ایجاد شده بین مراحل می گوید:" Takuro Katsufuji استاد علوم فیزیکی در دانشگاه واسدا و محقق اصلی این مطالعه است.

محققان خود را منتشر کارشناسی یافته در طبیعت ارتباطات در مارس 11 سال 2020 است.

هنگامی که بخار آب متراکم از بخار به هوا قطره به آب هستههای تشکیل و رشد انتقال فاز از گاز به مایع است. این شکل گیری و رشد هسته نامیده می شود nucleation-روند رشد آن رخ می دهد و در انواع مختلف انتقال فاز.

هر چند انتقال فاز نیز رخ می دهد در مواد جامد و یک nucleation-رشد رفتار هرگز مشاهده شده در طول الکترون مبتنی بر انتقال فاز در مواد معدنی. محتمل ترین توضیح این است که به دلیل وجود نیاز به کشش سطحی برای این رفتار رخ می دهد اما سخت جامدات تنها می تواند ایجاد ناچیز کشش سطحی در مقایسه با انبوه الاستیک انرژی است.

در مطالعه خود Katsufuji و تیم خود را با استفاده از vanadate ترکیب BaV₁₀O₁₅یک اكسيد واناديوم و باریم. قبلا آنها دریافتند که در 130K یا حدود -140°C جهت اوربیتال برخوردار وانادیم را الکترون های تراز تحریک یک گذار فاز شناخته شده به عنوان مداری سفارش در این ترکیب است.

"دانستن این چیزی که ما در مطالعه اخیر به حدی جایگزین وانادیم با تیتانیوم یک عنصر شیمیایی واقع در سمت چپ وانادیم در جدول تناوبی برای کنترل انتقال حرارت از مداری سفارش" Katsufuji توضیح می دهد. "ما نشان داد که nucleation-روند رشد اتفاق می افتد با اندازه گیری زمان وابستگی مقاومت الکتریکی مغناطیسی حساسيت و فشار در مداری سفارش از این vanadate و کشف کرد که الکترون ها ایجاد کرده بود دو بخار آب مانند نرم فازهای در این آلی جامد و وجود کشش سطحی بین دو فاز است."

در گذشته روش برای به دست آوردن ویژگی های مطلوب با دو-مرحله همزیستی در جامدات تست شده با مواد مختلف و دستگاه های, اما در اغلب موارد آن را دشوار است به کنترل نسبت حجم و اشکال از دو فاز. با این حال انتظار می رود که برای این تازه کشف شده نرم فازهای کنترل نسبت حجم و اشکال آن می تواند به راحتی انجام می شود. همچنین BaV₁₀O₁₅ شناخته شده است برای عملکرد عالی به عنوان یک ترمو مواد است که می تواند تولید برق از اختلاف دما ساخت این ترکیب با دو مرحله همراه جذاب مواد.

Katsufuji می افزاید: "به همین دلیل nucleation-روند رشد رخ می دهد در BaV₁₀O₁₅ است که به دلیل کشش سطحی بین دو فاز کاملا بزرگ است به عنوان یک نتیجه از جفت از درجه آزادی به نام اوربیتال و چرخش در الکترون. ما امیدواریم که به پیشرفت تحقیقات از دیدگاه این است که این یک پدیده جدید است که ناشی از چنین همراه درجه آزادی الکترون."

این پژوهشگران برای اندازه گیری های مختلف مقادیر فیزیکی از vanadate ترکیب در یک وضعیت که در آن دو فاز همزیستی و درک خواص فیزیکی آن می توانید تغییر دهید و همچنین چگونه ویژگی های آن می تواند به بهبود به عنوان یک تابعی مواد. بیشتر BaV₁₀O₁₅ اولین بار است که مواد به عنوان یک ترکیب معدنی که در آن nucleation-روند رشد مشاهده شد اما آن ضروری خواهد بود برای پیدا کردن که آیا مواد دیگر که در این نمایشگاه nucleation-رشد رفتار است.

###

مجله: طبیعت ارتباطات

عنوان مقاله: Nucleation و رشد مداری سفارش

نویسندگان: Takuro Katsufuji, Tomomasa Kajita, Suguru یانو, Yumiko کاتایاما و Kazunori Ueno

DOI: 10.1038/s41467-020-16004-2

واقع در قلب توکیو, دانشگاه واسدا پیشرو خصوصی تحقیقات دانشگاه که مدت طولانی است که اختصاص داده شده به برتری علمی و نوآورانه تحقیقات و مشارکت مدنی در هر دو محلی و جهانی سطح پس از سال 1882. امروز بدن دانش آموز در واسدا در حدود 50000 تا حدود 8,000 از آنها از خارج از کشور نقطه از 125 کشور جهان است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد دانشگاه واسدا بازدید https://www.واسدا.jp/بالا/en

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.