Vallankumouksellinen trampoliini fononille: Äänikuljetuksen tulevaisuus!

Vallankumouksellinen trampoliini fononille: Äänikuljetuksen tulevaisuus!

Konstanz, Deutschland - Konstanzin yliopiston, Kööpenhaminan yliopiston ja ETH Zürichin tutkijat ovat kehittäneet uuden ”fononien trampoliinin”, joka osoittaa aiemmin tuntemattomat menetelmät fononikuljetukselle. Tämä innovatiivinen trampoliini on vain 0,2 millimetriä leveä ja siinä on hyppäävä kangas, jonka paksuus on 20 miljoonaa millimetrejä. Konstanzin yliopisto , pinta osoittaa, että trampoli on trampolilainen, mikä tarkoittaa sitä ". trampoliini ”luodaan.

värähtelyt kulkevat täydellisessä kolmionmuotoisessa kuviossa ja trampoliini toimii aaltoporttina fononeille, jotka ovat "äänikvantuja", värähtelyt kiinteän kiteen säteessä. Ainutlaatuisen pintarakenteen vuoksi fononeja voidaan ohjata ”nurkan takana” melkein menettämättä. Phononeja on mahdollista ohjata 120 asteen kapeiden käyrien läpi, joiden tappiot ovat alle kymmenen tuhannen, mikä tuottaa tappioasteen, joka on verrattavissa nykyaikaiseen televiestintätekniikkaan.

Kehitystiedot ja mahdolliset sovellukset

Trampoliinin suunnittelun teki prof. Dr. Oded Zilberbergin suunnittelema, kun taas hänen täytäntöönpanonsa suorittivat kollegat Kööpenhaminan yliopistossa ja ETH Zürichissä. Tämän tutkimuksen tulokset julkaistiin lehdessä Nature . Zilberberg on jo ajatellut mahdollisuutta rakentaa trampoliinia ihmisen koossa, mikä osoittaa tulevia sovelluksia. Tutkimusta rahoittivat useat instituutiot, mukaan lukien Euroopan tutkimusneuvosto ja Saksan tutkimussäätiö.

Toinen tärkeä näkökohta, joka on johdettu nykyisistä tutkimustuloksista, on Jiade Li: n ja hänen kollegoidensa fysiikan instituutin fononisen kuvaajien fononisen spektrin löytäminen Kiinan fysiikan instituutista. APS -fysiikka Näillä topologisilla materiaaleilla on ominaisuuksia, kuten haihtumattomia pintavirtoja, ja ne voivat olla ratkaiseva rooli fononidiodien ja muiden fononisten laitteiden kehittymisessä.

topologiset fononit ja niiden karakterisointi

topologiset fononit, jotka on ominaista viimeisimmässä tutkimuksessa, yhdistetään erityisillä topologisilla invarianteilla, jotka on kytketty kiteisiin symmetrioihin. Niitä voi esiintyä erilaisissa kiteissä riippuen symmetrioiden, kuten peilien tai inversion symmetrian vastaanottamisesta. luonto osoittavat artikkelin Näytä Weyl-fononit, joita esiintyy ei-sentrosymetrisissä rakenteissa, joita kuppinumero kuvaa. Nämä kehitykset avaavat uusia näkökulmia materiaalitieteessä, etenkin kiraalisilla kiteisillä aineilla, joissa topologisia fononeja usein esiintyy.