หน้าที่ที่สำคัญที่สุดสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์คือสวิตช์ปิด อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ที่มีมูลค่าหลายล้านล้านดอลลาร์ขึ้นอยู่กับวิธีที่ทรานซิสเตอร์สามารถเปลี่ยนหรือขยายสัญญาณในวงจรรวมได้ จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่นักวิจัยสนใจที่จะหาวิธีใหม่ในการสร้างสวิตช์โดยใช้วัสดุที่เกิดขึ้นใหม่ ขณะนี้การทำงานร่วมกันของนักวิจัยในสหรัฐฯ ได้แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
ในเฟสเซมิเมทัล Weyl ทอพอโลยี
โดยใช้แสงเทอร์เฮิร์ทซ์ เช่นเดียวกับการเปิดประตูสู่การใช้งานที่เป็นไปได้โดยใช้ประโยชน์จากขั้นตอนทอพอโลยีเหล่านี้ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่มีการกระจายและคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาด แนวทางดังกล่าวสามารถนำมาใช้เพื่อทำให้ขั้นตอนทอพอโลยีที่ไม่สมดุลในวัสดุมีความเสถียร โดยไม่ได้สังเกตพฤติกรรมประเภทนี้
โทโพโลยีได้รับเฉพาะวัสดุเชิงทอพอโลยีสามารถเป็นฉนวนได้ในปริมาณมาก แต่มีสถานะพื้นผิวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเนื่องจากลำดับทอพอโลยีที่ป้องกันสมมาตร ในปี พ.ศ. 2530 นักฟิสิกส์ในสหภาพโซเวียตคาดการณ์ถึงการมีอยู่ของสถานะขอบที่มีการป้องกันสมมาตรแบบย้อนเวลาแต่ความสนใจได้ระเบิดขึ้นจริงๆ ด้วยรายงานของฉนวนทอพอโลยีที่สังเกตได้จากการทดลองในช่วงทศวรรษ 2000 เช่นเดียวกับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐาน
สถานะทอพอโลยีได้รับการปกป้องจากความผันผวนของสิ่งแวดล้อมและห้ามไม่ให้เกิดการสะท้อนกลับ ซึ่งเป็นกระบวนการหลักในการสลายตัวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ คุณสมบัติเหล่านี้อาจทำให้วัสดุทอพอโลยีได้เปรียบอย่างมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีวิธีการเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง
Aaron Lindenbergนักวิจัยจาก SLAC
National Accelerator Laboratory และ Stanford University ในสหรัฐอเมริกาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ให้ความสนใจกับประเภทของ “Weyl metal” ซึ่งเป็นวัสดุแปลกใหม่ในสิทธิของตนเองซึ่งมีการกระตุ้นในรูปแบบของ chiral quasiparticles ที่ไม่มีมวล โลหะ Weyl เป็นคำตอบของสมการ Dirac ที่ต้องรักษาความสมมาตรของ Lorentz (ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของ Einstein) และมีบทบาทสำคัญในทฤษฎีสนามควอนตัมและแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค อย่างไรก็ตาม ในบริบทของการวิจัยเรื่องสารควบแน่น ความสมมาตรของลอเรนซ์ไม่ใช่ปัญหาอีกต่อไป และการสรุปวิธีแก้ปัญหาจะนำไปสู่เซมิเมทัล Weyl “ประเภท II”
การแสดงภายใต้ความเครียดไดคัลโคเจไนด์โลหะทรานซิชันแบบแบ่งชั้น WTe 2ที่ลินเดนเบิร์กและผู้ทำงานร่วมกันได้ศึกษาการตกผลึกเป็นโครงตาข่ายที่บิดเบี้ยวโดยขาดความสมมาตรผกผันซึ่งนำไปสู่พฤติกรรมกึ่งโลหะที่มีจุด Weyl ประเภท II ในขณะที่นักวิจัยชี้ให้เห็นในรายงานของพวกเขา ความเครียดขัดแตะสามารถปรับค่าคงที่ทอพอโลยีซึ่งเป็นเส้นทางที่เป็นไปได้ในการเปลี่ยนเฟส อย่างไรก็ตาม วิธีปกติสำหรับการใช้ความเครียด – heteroepitaxial lattice
ไม่ตรงกันและความคลาดเคลื่อน – ไม่ให้ยืมตัวเองไปยังกระบวนการแบบไดนามิก แทนลินเดนเบิร์กและทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถใช้ความเครียดขัดแตะเพียงพอสำหรับการสลับระหว่างเฟสอย่างรวดเร็วโดยใช้แสงเทอร์เฮิร์ทซ์สวิตช์เปิดปิดทอพอโลยีสามารถสร้างทรานซิสเตอร์ชนิดใหม่ได้
Mark Edmonds ที่มหาวิทยาลัย Monash
ในออสเตรเลีย ร่วมกับผู้ทำงานร่วมกันในเอเชีย สหรัฐอเมริกา และยุโรป ได้สาธิตการสลับระหว่างเฟสทอพอโลยีใน ultrathin Na 3 Biโดยใช้สนามไฟฟ้าประยุกต์เพื่อรับมือกับความท้าทายในการควบคุมความเครียดทางกล ในรายงานของพวกเขา Lindenberg และทีมงานชี้ให้เห็นว่า “สายพันธุ์ Lattice เป็นวิธีที่เป็นธรรมชาติที่สุดในการปรับแต่งค่าคงที่ของทอพอโลยีเหล่านี้ เพราะมันปรับเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนกับไอออนโดยตรง และอาจเปลี่ยนแปลงความสมมาตรของผลึกที่อยู่บนพื้นฐานของคุณสมบัติเชิงทอพอโลยี”
ลำแสงเทราเฮิร์ตซ์ที่พวกเขาใช้คู่กับ WTe 2ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบเฉือน 1% ระหว่างชั้นที่อยู่ติดกัน วัสดุส่วนใหญ่จะแตกหักภายใต้ความเครียดที่มากขนาดนี้ แต่แรงที่ interlayer van der Waals ที่อ่อนแอใน WTe 2ทำให้ไม่ไวต่อความเสียหาย ดังที่ Lindenberg และผู้ทำงานร่วมกันอธิบายไว้ในรายงาน การกระจัดก็มากเกินพอที่จะนำจุดที่ Weyl ของ chirality ฝ่ายตรงข้ามมารวมกันเพื่อทำลายล้าง อย่างไรก็ตาม การแทนที่ชั้นในทิศทางตรงกันข้ามอาจเพิ่มระยะห่างระหว่างจุด Weyl เป็นสองเท่าเพื่อให้เฟสทอพอโลยีแข็งแกร่งขึ้น ด้วยเหตุนี้ วิธีการนี้อาจช่วยกระจายช่วงของวัสดุทอพอโลยีที่มีอยู่โดยทำให้เฟสทอพอโลยีที่ไม่สมดุลมีเสถียรภาพในวัสดุที่ไม่สำคัญอย่างอื่น
แม้ว่าฮีเลียมเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองในจักรวาล แต่ก็หาได้ยากมากบนโลก อันที่จริง หลักฐานแรกของฮีเลียมถูกพบในแสงจากดวงอาทิตย์ (ซึ่งมีองค์ประกอบอยู่มากมาย) ในปี พ.ศ. 2411 เกือบสามทศวรรษก่อนที่จะตรวจพบบนโลก
ฮีเลียมเกือบทั้งหมดบนโลกคือฮีเลียม-4 ที่เกิดจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีอย่างต่อเนื่องของยูเรเนียมและทอเรียมที่อยู่ลึกลงไปใต้ดิน บางส่วนติดอยู่ในที่เดียวกับก๊าซธรรมชาติ และฮีเลียมนี้สามารถเก็บเกี่ยวได้เพื่อการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ลูกโป่งปาร์ตี้ไปจนถึงการระบายความร้อนแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของระบบการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก
จุดร้อนภูเขาไฟ ฮีเลียม-3 มีสัดส่วนประมาณ 0.0001% ของฮีเลียมบนโลก และนักฟิสิกส์เชื่อว่าส่วนใหญ่เป็นยุคดึกดำบรรพ์ ซึ่งหมายความว่าไอโซโทปถูกสร้างขึ้นโดยนิวเคลียร์ฟิวชันในดาวฤกษ์โบราณก่อนที่จะรวมเข้ากับโลกเมื่อก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน เนื่องจากเป็นก๊าซมีตระกูล ฮีเลียมจึงไม่ก่อให้เกิดสารประกอบทางเคมีได้ง่าย ดังนั้นฮีเลียม-3 ในยุคแรกเริ่มใดๆ ในโลกควรจะลอยออกไปในอวกาศเมื่อนานมาแล้ว อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นสูงของฮีเลียม-3 ที่พบในจุดร้อนของภูเขาไฟแสดงให้เห็นว่าไอโซโทปนั้นถูกเก็บไว้ลึกเข้าไปในโลกและถูกปล่อยออกมาเมื่อหินที่มีธาตุฮีเลียมถูกผลักขึ้นสู่พื้นผิว
แม้ว่าฮีเลียมจะไม่จับตัวกันทางเคมีกับธาตุอื่นๆ แต่ก็สามารถรวมเข้ากับวัสดุที่เป็นผลึกบางอย่างที่ความดันสูงได้ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ คาดว่าวัสดุเหล่านี้จะไม่เกิดขึ้นในส่วนลึกของโลก
ในผลงานล่าสุดนี้Yanming Maจากมหาวิทยาลัย Jilin, Changfeng Chenจาก University of Nevada และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกา จีน และสหราชอาณาจักร ใช้อัลกอริธึมการค้นหาเพื่อค้นหาวัสดุที่มีธาตุเหล็กหรือแมกนีเซียมซึ่งมีพลังงานต่ำกว่าเมื่อรวมฮีเลียม เข้าไปในโครงสร้างผลึกของพวกมัน ธาตุทั้งสองนี้ได้รับการคัดเลือกเนื่องจากความอุดมสมบูรณ์ภายในโลก
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย
