Революционен батут за фонони: Бъдещето на звуковия транспорт!

Революционен батут за фонони: Бъдещето на звуковия транспорт!

Konstanz, Deutschland - Изследователи от Университета в Констанц, Копенхагенският университет и ETH Цюрих са разработили нов „батут за фонони“, който демонстрира неизвестни досега методи за транспортиране на Phonon. Този иновативен батут е широк само 0,2 милиметра и има скачаща кърпа с дебелина 20 милиона милиметра. According to the University of Konstanz , the surface shows a punctual pattern from triangular holes and can swing in different directions, which means that a "trampoline in Създава се батутът ”.

Вибрациите работят в перфектен триъгълник, а батутът действа като вълнена стълба за фонони, които са „звуковите квантове“, вибрациите в кристалната решетка на твърдото вещество. Поради уникалната повърхностна структура, фононите могат да се ръководят „зад ъгъла“ почти без загуба. Възможно е да се насочат фононите през тесни криви от 120 градуса със загуби по -малко от една до десет хиляди, което осигурява процент на загуба, който е сравним с съвременните телекомуникационни техники.

Детайли за развитие и възможни приложения

Дизайнът на батута е направен от проф. Д -р Одед Зилберберг проектиран, докато прилагането му е извършено от колеги в университета в Копенхаген и Ит Цюрих. Резултатите от това изследване бяха публикувани в списанието природа . Zilberberg вече е помислил за възможността за изграждане на батут в човешки размер, което показва бъдещи приложения. Изследванията са финансирани от няколко институции, включително Европейския съвет за научни изследвания и Германската фондация за научни изследвания.

Друг важен аспект, който се извлича от настоящите резултати от изследванията, е откриването на фононския спектър на графиките на Джиад Ли и неговите колеги от Института по физика в Китай. Според доклад за APS физика , новите експерименти показват, че графиките не само имат топологични електрони, но и топологични фонони. Тези топологични материали имат свойства като повърхностни потоци без разсейване и могат да играят решаваща роля за развитието на фононски диоди и други фононични устройства.

Топологични фонони и тяхната характеристика

Топологичните фонони, които се характеризират в най -новите изследвания, са свързани със специални топологични инварианти, които са свързани с кристални симетрии. Те могат да се появят в различни кристали, в зависимост от получаването на симетрии като огледало или симетрия на инверсия. Според статия на природа показват weyl-phonons, които са възникнали в нецентросиметрични структури, които са описани с броя на чашата. Тези развития отварят нови перспективи в материалознанието, особено в хиралните кристални вещества, където често се срещат топологични фонони.