เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย กราฟีนมุมมายากลเปลี่ยนจากตัวนำยิ่งยวดเป็นเฟอร์โรแม่เหล็ก

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย แม่เหล็กและตัวนำยิ่งยวดมักจะอยู่ตรงข้ามกันของสเปกตรัมในฟิสิกส์ของสสารควบแน่น สำหรับพวกเขาที่จะปรากฏในวัสดุเดียวกันนั้นหายากมาก แต่นั่นคือสิ่งที่Jia Liและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยบราวน์ในสหรัฐอเมริกาพบเมื่อพวกเขาเชื่อมต่อกราฟีนที่เรียกว่า “มุมมหัศจรรย์” กับวัสดุสองมิติที่สอง ทังสเตนไดเซเลไนด์ ต้องขอบคุณปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างวัสดุทั้งสอง 

นักวิจัยประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนกราฟีน

จากตัวนำยิ่งยวดให้กลายเป็นเฟอร์โรแม่เหล็กที่ทรงพลัง ซึ่งเป็นผลสำเร็จที่อาจทำให้นักฟิสิกส์มีวิธีใหม่ในการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ทั้งสองนี้โดยปกติแยกจากกันกราฟีนเป็นผลึกคาร์บอน 2 มิติที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว แม้แต่ในตัวเอง “วัสดุมหัศจรรย์” นี้มีคุณสมบัติพิเศษมากมาย รวมถึงการนำไฟฟ้าสูงในขณะที่ตัวพาประจุ (อิเล็กตรอนและรู) ซูมผ่านตะแกรงคาร์บอนด้วยความเร็วสูงมาก เมื่อวางแผ่นดังกล่าวสองแผ่นทับกันโดยมีมุมที่ไม่ตรงแนวเล็กน้อย 

สิ่งต่างๆ จะยิ่งน่าสนใจยิ่งขึ้นไปอีก ในการกำหนดค่านี้ แผ่นงานจะสร้างโครงสร้างที่เรียกว่า Moiré superlattice และเมื่อมุมบิดระหว่างแผ่นทั้งสองถึง 1.08° วัสดุจะเริ่มแสดงคุณสมบัติ เช่น การนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำ ที่มุมมายากลที่เรียกว่านี้ วิธีที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในแผ่นคู่สองแผ่นจะเปลี่ยนไป เพราะตอนนี้พวกมันถูกบังคับให้จัดระเบียบตัวเองด้วยพลังงานเดียวกัน สิ่งนี้นำไปสู่วงดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ “แบน”

โครงสร้างแบนด์แบนด์นี้ทำให้อิเล็กตรอนไม่กระจายตัว กล่าวคือ พลังงานจลน์ของพวกมันจะถูกกดทับอย่างสมบูรณ์ และพวกมันไม่สามารถเคลื่อนที่ในตาข่าย Moiré ได้ ผลที่ได้คืออนุภาคจะช้าลงจนเกือบจะหยุดนิ่งและถูกแปลที่ตำแหน่งเฉพาะตามแผ่นคู่ ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถโต้ตอบอย่างแรงกล้ากับอีกกลุ่มหนึ่ง ทำให้เกิดคู่ที่เป็นจุดเด่นของตัวนำยิ่งยวด

ปกติไม่มีอยู่ในกราฟีนมุมมายากล

ในการเปลี่ยนกราฟีนมุมเวทย์มนตร์จากตัวนำยิ่งยวดให้กลายเป็นเฟอร์โรแมกเนต์ ทีมงานของมหาวิทยาลัยบราวน์ได้ขยายผลเพิ่มเติมในพฤติกรรมที่หลากหลายซึ่งแสดงโดยกราฟีนมุมมายากลสองชั้นบิดเบี้ยว ในวัสดุบางชนิด การหมุนของอิเล็กตรอนแต่ละตัวจะเริ่มมีปฏิสัมพันธ์กับวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอม ในฐานะสมาชิกในทีมJiang-Xiazi Linอธิบายว่าการมีอยู่ของคัปปลิ้งแบบสปิน-ออร์บิตนี้สัมพันธ์กับปรากฏการณ์ควอนตัมที่หลากหลาย แต่ปกติแล้วจะไม่ปรากฏในกราฟีนมุมมหัศจรรย์ อย่างไรก็ตามมีอยู่ในทังสเตน diselenide เมื่อ Li, Lin และเพื่อนร่วมงานเชื่อมต่อวัสดุที่สองนี้กับ graphene พวกเขาพบว่าความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนที่รุนแรงภายในแถบแบนMoiréใน graphene ทำให้วัสดุสามารถสร้างสถานะฉนวนที่มีความสัมพันธ์กันได้โดยเปลี่ยนเป็น ferromagnet

การวัดของนักวิจัยพบว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางเดียวผ่านแผ่นกราฟีนแบบ bilayer บิดเบี้ยวทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในทิศทางตั้งฉากกับกระแสเมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์ฮอลล์และเป็นหลักฐานของสนามแม่เหล็กภายในในวัสดุ นักวิจัยของ Brown ยังพบว่าพวกเขาสามารถควบคุมสถานะแม่เหล็กของกราฟีนได้โดยใช้สนามแม่เหล็กภายนอกที่มุ่งเข้าหรือออกจากระนาบของแผ่นคาร์บอน สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ด้วยวัสดุแม่เหล็กที่ไม่มี coupling ของสปินออร์บิท ในวัสดุดังกล่าว สนามแม่เหล็กภายในสามารถควบคุมได้ก็ต่อเมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกอยู่ในแนวเดียวกันตามทิศทางของสนามแม่เหล็ก

ลูกบิดทดลองใหม่

ตามที่สมาชิกในทีมErin Morissetteอิทธิพลที่เป็นเอกลักษณ์ของการจับคู่แบบสปินออร์บิททำให้นักวิทยาศาสตร์ “มีปุ่มทดลองใหม่” เพื่อพยายามทำความเข้าใจพฤติกรรมของกราฟีนมุมมายากล การค้นพบของทีมอาจมีการประยุกต์ใช้ในการคำนวณควอนตัม เนื่องจากมีการนำเสนออินเทอร์เฟซระหว่างเฟอร์โรแม่เหล็กและตัวนำยิ่งยวดเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม อินเทอร์เฟซดังกล่าวสร้างได้ยากเนื่องจากแม่เหล็กมักจะทำลายความเป็นตัวนำยิ่งยวด วัสดุที่มีความสามารถทั้งเฟอร์โรแมกเนติกและตัวนำยิ่งยวดอาจเป็นวิธีในการสร้างส่วนต่อประสานนี้Moiré superlattice ทำให้เลเซอร์มุมมหัศจรรย์

เมื่อมองไปข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์ของ Brown ซึ่งรายงานงานของพวกเขาในScienceกล่าวว่าพวกเขาวางแผนที่จะศึกษาว่าการมีเพศสัมพันธ์แบบสปิน-ออร์บิทที่แปรผันส่งผลต่อความเสถียรของตัวนำยิ่งยวดและเฟอร์โรแมกเนติกอย่างไร “นี่เป็นขั้นตอนต่อไปในการทำความเข้าใจการทำงานร่วมกันระหว่างปรากฏการณ์ทั้งสองนี้ในขีดจำกัด 2D” Li กล่าวกับPhysics World

ชีวิตมีวิธีการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ในขณะที่มนุษย์ เช่นเดียวกับสัตว์และพืชโดยทั่วไป อาศัยออกซิเจนในการเผาผลาญสารอาหาร จุลินทรีย์บางชนิดในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีออกซิเจนต่ำได้เรียนรู้ที่จะพึ่งพาแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กแทน

นักวิทยาศาสตร์จากETH ZurichและSwiss Federal Institute of Aquatic Science and Technologyได้รายงานว่าความเร็วของการขนส่งอิเล็กตรอน 2 ตัวจากจุลชีพไปยังแร่ธาตุนอกเซลล์อาจอธิบายได้ดีที่สุดโดยพิจารณาถึงความสะดวกที่อิเล็กตรอนตัวแรกกระโดดข้าม นักวิจัยได้ใช้ข้อมูลเชิงลึกจากการทดลองทางเคมีไฟฟ้าร่วมกับสเปกโทรสโกปี UV-Vis ในการสรุปข้อมูลวรรณกรรมเกี่ยวกับอัตราและความสมดุลของพลังงานของปฏิกิริยาที่มีความสำคัญต่อจุลชีพในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน

สปีชีส์ที่มีชีวิตส่วนใหญ่ให้พลังงานแก่การทำงานทางชีววิทยาต่างๆ โดยการส่งอิเล็กตรอนผ่านลำดับของพาหะที่มีพลังงานศักย์ลดลงภายในห่วงโซ่การหายใจ ห่วงโซ่ดังกล่าวต้องการแหล่งอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงอย่างสม่ำเสมอ โดยปกติแล้วจะมาจากอาหาร (ที่กินเข้าไปหรือเกิดจากการสังเคราะห์ด้วยแสง) หรือสารตั้งต้นอื่น บวกกับอ่างเพื่อดูดอิเล็กตรอนที่มีพลังงานต่ำหลังจากที่พวกมันทำงานที่มีประโยชน์แล้ว

สำหรับระบบนิเวศส่วนใหญ่ ออกซิเจนทำหน้าที่เป็นจุดสิ้นสุดนี้ แต่ภายใต้สภาวะออกซิเจนต่ำ เซลล์จำเป็นต้องหาทางเลือกอื่น ตัวอย่างเช่น แร่ธาตุในดินที่มีธาตุเหล็กอยู่ในรูปแบบออกซิไดซ์สามารถดูดซับอิเล็กตรอนเหล่านี้ได้ เนื่องจากเม็ดหินเหล่านี้ตั้งอยู่นอกเซลล์ จุลินทรีย์บางชนิดจึงใช้กระสวยอิเล็กตรอนนอกเซลล์ (EES) ซึ่งเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถขนส่งอิเล็กตรอนได้หนึ่งหรือสองอิเล็กตรอน ดังนั้นขั้นตอนสุดท้ายของการหายใจในสิ่งมีชีวิตดังกล่าวจึงเกี่ยวข้องกับการปล่อยอิเล็กตรอนที่เก็บไว้ใน EES ไปยังแร่เหล็ก เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย