Das Hybridteilchen, ein Mashup aus Elektron und Phonon. Christine Daniloff, MIT
Ein Team von Physikern des Massachusetts Institute of Technology MIThat ein Hybridteilchen entdecktdas könnte in Zukunft den Weg für kleinere und schnellere elektronische Geräte ebnen.
Das Hybridteilchen, das sich als Mashup aus einem Elektron und einem Phonon ein Quasiteilchen, das durch schwingende Atome in einem Material gebildet wird herausstellte, wurde in einer seltsamen, zweidimensionalen magnetischen Substanz nachgewiesen.
Der wahrscheinlich faszinierendste Aspekt der Entdeckung ist jedoch, dass die Wissenschaftler bei der Messung der Kraft zwischen Elektron und Phonon sahen, dass der Klebstoff oder die Bindung zehnmal stärker war als das, was zuvor für andere bekannte Elektronen geschätzt wurde-Phonon-Hybride, laut der Studie, die durchgeführt wurdeveröffentlicht in der ZeitschriftNaturkommunikation.
Das 2D-Magnetmaterial
Die Forscher entdeckten das Hybrid-Partikel in Nickel-Phosphor-Trisulfid NiPS3, einem zweidimensionalen Material mit magnetischen Eigenschaften, das kürzlich Interesse geweckt hat. Um die Wechselwirkungen verschiedener Partikel innerhalb des Materials abzuleiten, verwendeten sie ein ultraschnellesLaser, der nur 25 Femtosekunden lange Lichtpulse aussendet und auf eine Probe von NiPS3 gerichtet ist.
Wenn der Magnetismus eingeschaltet war, war das Hybridteilchen nur unterhalb einer bestimmten Temperatur zu sehenDas Elektron hat einen Einfluss auf das Phonon und umgekehrt. Zum Beispiel würde das Anlegen von Spannung oder Licht an das Hybridteilchen das Elektron stimulieren, wie es normalerweise der Fall wäre, sowie das Phonon verändern, was die strukturellen oder magnetischen Eigenschaften des Materials beeinflusstUnd eine solche doppelte Kontrolle könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, nicht nur die elektrischen Eigenschaften eines Materials, sondern auch seinen Magnetismus durch Anlegen von Spannung oder Licht daran zu ändern.
"Stellen Sie sich vor, wir könnten ein Elektron stimulieren und Magnetismus reagieren lassen", sagt Nuh Gedik, Professor für Physik am MIT, in der Pressemitteilung. "Dann könnten Sie Geräte ganz anders herstellen, als sie heute funktionieren."
Die Möglichkeiten sind wirklich grenzenlos, denn wenn diese Eigenschaften gemeistert werden könnten, vielleicht durch die neu entdeckten Hybridpartikel, könnte das Material eines Tages als neue Form von magnetischen Halbleitern eingesetzt werden. Dies würde kleinere, schnellere und mehr Energie ermöglichen-effiziente Geräte, potenziellEinläuten einer neuen Ära für die Elektronik.