Özel lazer alanları şeffaf kristallerin özelliklerini ortaya çıkarır

Özel lazer alanları şeffaf kristallerin özelliklerini ortaya çıkarır
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın

[ad_1]

Özel lazer alanları şeffaf kristallerin özelliklerini ortaya çıkarır

Farklı renkteki ışığın (kırmızı ve mavi) güçlü lazer alanlarıyla aydınlatma altında kuvars kristalleri ve her iki rengin bir araya getirilmesi (orta). Kredi bilgileri: Murat Sivis

Bir malzemenin yüzeyi genellikle malzemenin içindeki özelliklerden çok farklı özelliklere sahiptir. Örneğin, gerçekte manyetizma sergilemeyen iletken olmayan bir kristal, atomların orada düzenlenme şekli nedeniyle yüzeyiyle sınırlı manyetizasyon gösterebilir. Arayüzlerdeki ve malzemelerin yüzeylerindeki bu farklı özellikler, genellikle optoelektronik çipler veya sensörler gibi yeni fonksiyonel bileşenlerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynar ve bu nedenle kapsamlı araştırmalara tabidir. Göttingen Üniversitesi, Göttingen için Max Planck Biyofizik Kimya Enstitüsü ve Kanada Ulusal Araştırma Konseyi’nden uluslararası bir araştırma ekibi, lazerlerden gelen güçlü ışınlamayı kullanarak şeffaf kristallerin yüzeylerini araştırmayı başardı. Araştırmanın sonuçları dergide yayınlandı Doğa İletişimi.


Araştırmacılar, yüzeylerdeki elektriksel ve manyetik özellikleri belirlemek için tamamen ışığa dayanan yöntemlerini anlatıyorlar. Elektronları kullanan yerleşik yöntemler, diğer zorlukların yanı sıra düşük iletkenlik nedeniyle sıklıkla deneysel sınırlamalar yaşadığından, bu yeni yöntem şeffaf, iletken olmayan malzemelerin araştırılmasında önemli bir rol oynayabilir. Işık kullanımı bu sınırlamaların üstesinden gelmeye yardımcı olur: ışık ışınları örneğin bir cam levha gibi bir malzeme yüzeyine çarptığında, ara yüzeyde yansıtılır, kırılır ve malzeme tarafından emilir. Günlük hayatta gözlemlenebilen bu etkiler, zayıf ışık alanının ışınlanan malzemenin atomları ve elektronları ile etkileşiminin sonucudur. Lazerlerle elde edilen daha güçlü ışık alanları durumunda, örneğin yüksek harmonik radyasyon olarak bilinen daha yüksek ışık frekansları üretebilen başka etkiler meydana gelir. Bu etkiler genellikle malzemedeki atomik düzenlemeye göre ışık alanının salınım yönüne bağlıdır.

İlk yazar ve Ph.D., “Şeffaf malzemelerin yüzeyindeki ve yüzeyindeki özellikler hakkında bilgi edinmek için yüksek harmonik radyasyon üretirken bu bağımlılıktan yararlanıyoruz” diyor. Göttingen Üniversitesi Fizik Fakültesi’nden öğrenci Tobias Heinrich. “Kullandığımız ışık alanı, iki farklı frekansta zıt yönlerde dönen iki lazer darbesinden oluşuyor ve bu, yonca yaprağı şeklinde simetrik bir alanla sonuçlanıyor.” Bu özel yapım ışık alanları, yüksek harmoniklerin oluşumunu kontrol etmek için malzemenin atomik düzenine uyarlanabilir.

Özel lazer alanları şeffaf kristallerin özelliklerini ortaya çıkarır

İki renkten oluşan ışıkla aydınlatılan bir kuvars kristali. Kredi bilgileri: Murat Sivis

Çalışma lideri Dr. Murat Sivis, “Bu kontrolün magnezyum oksit yüzeyindeki manyetizasyonu incelemek için kullanılabileceğini gösteriyoruz” diye açıklıyor. Işık alanının dönüş yönüne bağlı olarak – kiralite olarak da adlandırılır – üretilen ultraviyole ışık, arayüzde farklı derecelerde emilir. Sivis, “Gerçekten manyetizasyon veya elektriksel iletkenlik sergilemeyen çeşitli malzemeler için, yüzeydeki bu özellikler teoride tahmin edilmiştir.” Dedi. “Çalışmamızda, bu tür fenomenleri sadece optik yöntemlerle, muhtemelen çok kısa zaman ölçeklerinde bile araştırmanın mümkün olduğunu gösteriyoruz.” Araştırmacılar ayrıca, çalışmanın kuvarsın sarmal kristal yapısı örneğini kullanarak gösterdiği gibi, diğer kiral malzemelerin elektronik özelliklerine yeni bakış açıları kazanmayı umuyorlar. Yüzeylerdeki kiral fenomenlere duyarlılık, potansiyel olarak yenilikçi fonksiyonel malzemelere yönelik araştırmalar için yeni fırsatlar açabilir.

Özel lazer alanları şeffaf kristallerin özelliklerini ortaya çıkarır

Güçlü üçgen simetrik lazer alanları ile magnezyum oksit kristal kafesin aydınlatılmasına ilişkin sanatçının izlenimi. Kredi bilgileri: Murat Sivis


Araştırma ekibi, malzeme yüzeylerindeki atomik yapıları incelemek için yeni bir yöntem geliştiriyor


Daha fazla bilgi:
Tobias Heinrich ve diğerleri, Polarizasyona göre uyarlanmış güçlü alanlar kullanarak katı yüzeylerde Kiral yüksek harmonik üretim ve spektroskopi, Doğa İletişimi (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-23999-9

Göttingen Üniversitesi tarafından sağlanan

Alıntı: Özel lazer alanları, şeffaf kristallerin (2021, 18 Haziran) özelliklerini ortaya koyuyor, 18 Haziran 2021’de https://phys.org/news/2021-06-tailored-laser-fields-reveal-properties.html adresinden alındı.

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı verilmiştir.



[ad_2]

Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »