Revolucionārais batuts fononiem: skaņas transporta nākotne!

Revolucionārais batuts fononiem: skaņas transporta nākotne!

Konstanz, Deutschland - Pētnieki no Konstanzas Universitātes, Kopenhāgenas universitātes un ETH Cīrihes ir izstrādājuši jaunu “batutu fononiem”, kas demonstrē iepriekš nezināmas fononu transportēšanas metodes. Šis novatoriskais batuts ir tikai 0,2 milimetru platums, un tam ir lēciena audums ar 20 miljoniem milimetru biezumu. 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 Tiek izveidots batuts ”.

Vibrācijas darbojas perfektā trīsstūrveida modelī, un batuts darbojas kā fononu viļņu kāpnes, kas ir "skaņas kvants", cietās vielas kristāla režģa vibrācijas. Sakarā ar unikālo virsmas struktūru, fononus gandrīz bez zaudējumiem var vadīt “ap stūri”. Fononus ir iespējams vadīt ar šaurām 120 grādu līknēm ar zaudējumiem, kas ir mazāki par vienu līdz desmit tūkstošiem, kas nodrošina zaudējumu līmeni, kas ir salīdzināms ar mūsdienu telekomunikāciju paņēmieniem.

Attīstības informācija un iespējamās lietojumprogrammas

Batuta dizainu izstrādāja prof. Dr. Odeds Zilberbergs, savukārt viņa ieviešanu veica kolēģi Kopenhāgenas Universitātē un ETH Cīrihē. Šī pētījuma rezultāti tika publicēti žurnālā Nature . Zilberbergs jau ir domājis par iespēju būvēt batutu cilvēka lielumā, kas norāda uz turpmāku pielietojumu. Pētījumu finansēja vairākas institūcijas, tostarp Eiropas Pētniecības padome un Vācijas pētījumu fonds.

Vēl viens svarīgs aspekts, kas iegūts no pašreizējiem pētījumu rezultātiem, ir Jiade Li fononiskā spektra atklāšana un viņa kolēģi no Ķīnas Fizikas institūta. Saskaņā ar ziņojumu par APS fizika Jaunie eksperimenti parāda, ka grafikiem ir ne tikai topoloģiskie elektroni, bet arī topoloģiskie fononi. Šiem topoloģiskajiem materiāliem ir tādas īpašības kā virsmas plūsmas bez izkliedes, un tiem varētu būt izšķiroša loma fononu diožu un citu fononisko ierīču attīstībā.

topoloģiskie fononi un to raksturojums

Topoloģiskie fononi, kas raksturīgi jaunākajos pētījumos, ir saistīti ar īpašiem topoloģiskiem invariantiem, kas ir saistīti ar kristāliskām simetrijām. Tie var rasties dažādos kristālos, atkarībā no simetriju, piemēram, spoguļa vai inversijas simetrijas, saņemšanas. Saskaņā ar rakstu par Daba Parādiet weyl-phononus, kas notiek nekentrosimetriskās struktūrās, kuras apraksta krūzes skaits. Šīs norises paver jaunas perspektīvas materiālu zinātnē, īpaši hirālajās kristāliskajās vielās, kur bieži notiek topoloģiskie fononi.