ในปี 2019 นักวิจัยค้นพบว่าวัสดุแม่เหล็กภายใน 2 ชนิด ได้แก่ MnBi 2 Te 4และ MnBi 2 Te 7สามารถทำหน้าที่เป็นฉนวนเชิงทอพอโลยี ซึ่งเป็นวัสดุที่ฉนวนไฟฟ้าจำนวนมาก แต่นำไฟฟ้าได้ดีบนพื้นผิว ทีมงานที่ได้แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนเฟสในโครงสร้าง แบบชั้นเหล่านี้โดยใช้แรงกดดันสูงกับพวกมัน ซึ่งจะเป็นการปรับโครงสร้างผลึกและคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์
ผลที่ได้
อาจทำให้เราเข้าใจการทำงานร่วมกันระหว่างอำนาจแม่เหล็กและโทโพโลยีในวัสดุเหล่านี้และวัสดุที่เกี่ยวข้องมากขึ้น นอกเหนือจากพฤติกรรมการนำไฟฟ้าที่ผิดปกติแล้ว ตัวฉนวนเชิงทอพอโลยียังสามารถแสดงเอฟเฟกต์ควอนตัมที่แปลกใหม่ต่างๆ รวมถึงเอฟเฟกต์ควอนตัมฮอลล์ที่ผิดปกติ (QAHE)
และเฟสควอนตัม เช่น สถานะฉนวนของแกน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบหลายอย่างเหล่านี้จะปรากฏเฉพาะเมื่อวัสดุถูกเจือด้วยสารเจือปนแม่เหล็กเท่านั้น ข้อเสียของการเติมสารดังกล่าวคือมันยังทำให้เกิดความผิดปกติในตาข่ายคริสตัลของวัสดุ ทำให้นักวิจัยศึกษาปรากฏการณ์ควอนตัมที่มีอยู่ได้ยาก
โครงสร้างผลึกคล้ายกับ Bi 2 Te 3 ฉนวนทอพอโลยีแม่เหล็กภายในเช่น หลีกเลี่ยงปัญหานี้ โดยตกผลึกแทนที่จะเป็นโครงสร้างแบบชั้นที่เป็นระเบียบคล้ายกับของ Bi 2 Te 3ซึ่งเป็นฉนวนทอพอโลยีทั่วไปในสภาวะแวดล้อม ในการทำงานของพวกเขา Qi และเพื่อนร่วมงานใช้แรงกดดันสูง
โดยใช้เครื่องมือเซลล์ทั่งเพชรที่บีบตัวอย่างระหว่างปลายแบนของผลึกเพชรเกรดอัญมณี หัวทิปขนาดเล็ก (400 ไมครอน) ทำให้สามารถรับแรงกดสูงได้ด้วยแรงเพียงเล็กน้อย นักวิจัยได้ทำการวัดค่าความต้านทานต่อแรงดันสูงภายในเซลล์นี้ ตลอดจนรามานสเปกโทรสโกปีความดันสูงในแหล่งกำเนิด
และการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ซินโครตรอน การทดลองครั้งหลังได้ดำเนินการ จะค่อยๆ หายไปเมื่อความดันเพิ่มขึ้นQi และเพื่อนร่วมงานพบว่าสารต้านแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปกติจะแสดงใน จะค่อยๆ หายไปเมื่อความดันเพิ่มขึ้น ในขณะที่สื่อนำไฟฟ้าและโครงสร้างผลึกของวัสดุก็เปลี่ยนไปอย่างมากเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม
จาก การคำนวณโครงสร้างวง ab initioทีมงานค้นพบว่าความดันที่ใช้ไม่ได้เปลี่ยนลักษณะทอพอโลยีของทั้งสองระบบ จนกว่าจะเกิดการเปลี่ยนเฟสของโครงสร้างที่ความดันมากกว่า 16 GPa พวกเขายังสังเกตด้วยว่าสถานะมวลและพื้นผิวของวัสดุทั้งสองตอบสนองต่างกันต่อแรงกด
ทำให้เกิดความต้านทานต่อการมองเห็นด้วยตาเปล่าสองประเภทที่แข่งขันกันเองเป็นวัสดุหลายชั้น นักวิจัยคาดว่าการขนส่งทางไฟฟ้าและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกมันจะไวต่อการแข่งขันระหว่างปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นและภายในชั้น ซึ่งสามารถปรับได้โดยการปรับความดันภายนอก
การวัดสภาพต้านทานที่ความดันสูงถึง 34 GPa เผยให้เห็นการนำที่คล้ายโลหะในช่วงความดันต่ำ (ประมาณ 3 GPa) โดยมีการเปลี่ยนผ่านของโลหะ-สารกึ่งตัวนำเกิดขึ้นที่ความดันที่เพิ่มขึ้นมากกว่าประมาณ 12 GPa พวกเขายังตั้งข้อสังเกตว่าสภาพต้านทานของวัสดุผ่านการทำให้เป็นโลหะ
ที่ความดันสูงกว่าประมาณ 16 GPa และไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความดันเพิ่มขึ้น “การวิจัยเชิงทฤษฎีและการทดลองร่วมกันของเราทำให้ MnBi 2 Te 4และ MnBi 4 Te 7เป็นฉนวนทอพอโลยีแม่เหล็กที่ปรับแต่งได้สูง ซึ่งการเปลี่ยนเฟสและสถานะอิเล็กทรอนิกส์ใหม่เกิดขึ้นเมื่อมีการบีบอัด”
ดิวทีเรียมถูกใส่ไว้ในเซลล์ทองแดงขนาดเล็กที่มีลูกสูบติดตั้งที่ปลายด้านหนึ่ง เมื่อเลเซอร์กระทบลูกสูบ มันจะส่งคลื่นกระแทกผ่านห้อง ด้วยการฉายรังสีเอกซ์ผ่านหน้าต่างสองบานในเซลล์ คอลลินส์และเพื่อนร่วมงานสามารถวัดความเร็วของการกระแทก ซึ่งก็คือความดันและความหนาแน่นของดิวเทอเรียม
ในเวลา
ไม่กี่นาโนวินาทีก่อนที่ตัวอย่างจะหลุดออกจากกัน เลเซอร์อีกตัววัดการสะท้อนแสงของดิวเทอเรียม ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อของไหลโมเลกุลเปลี่ยนเป็นของไหลโลหะ คอลลินส์และเพื่อนร่วมงานค้นพบว่าดิวทีเรียมบีบอัดได้ง่ายกว่าที่ทฤษฎีคาดการณ์ไว้ นักทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เขียนไว้
ในบทความประกอบว่า “ข้อมูลจำนวนมากของพวกเขาไม่เห็นด้วยกับทุกแบบจำลอง [เชิงทฤษฎี] ที่มี” ข้อมูลนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมดาวเสาร์จึงอบอุ่น และทำไมดาวพฤหัสบดีจึงมีสนามแม่เหล็กแรงมาก
ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะของ CF ที่เป็นหย่อมๆ”ตอนนี้เราวางแผนที่
ของดาวเทียมอาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน ก่อนหน้านี้ การวัดด้วยดาวเทียมระบุว่าชั้นบรรยากาศเย็นลงที่ 0.05 เคลวินต่อทศวรรษ ในขณะที่เครื่องมือภาคพื้นดินแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 0.13 เคลวินต่อทศวรรษ อย่างไรก็ตาม เมื่อดาวเทียมขั้วโลกโคจรรอบโลก ความหนาและความสูง
ของบรรยากาศโลกขึ้นอยู่กับกิจกรรมสุริยะของดวงอาทิตย์ เมื่อกิจกรรมสุริยะอยู่ที่ระดับสูงสุด รังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์จะทำให้ชั้นบรรยากาศชั้นบนร้อนขึ้น สิ่งนี้ทำให้ชั้นบรรยากาศขยายตัวออกไป ซึ่งจะเพิ่มแรงต้านที่ดาวเทียมสัมผัสได้คำนวณว่าสิ่งนี้ทำให้วงโคจรของดาวเทียมขั้วโลก
ที่ดำเนินกาในสหรัฐอเมริกา สลายตัวไป 1.2 กม. ต่อปีในช่วง 17 ปี พวกเขายังค้นพบว่าหน่วยวัดเสียงไมโครเวฟ (MSU) ที่ใช้ในการวัดโปรไฟล์อุณหภูมิโทรโพสเฟียร์นั้นไวต่อความผันผวนของความสูงมาก ด้วยการพัฒนาปัจจัยการแก้ไขสำหรับอุปกรณ์ พวกเขาสามารถประเมินข้อมูลดาวเทียมใหม่ได้
พวกเขาพบว่าเครื่องมือนี้วัดอุณหภูมิได้เพิ่มขึ้น 0.07 เคลวินต่อทศวรรษ แทนที่จะเป็นอุณหภูมิที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้ ตัวเลขใหม่นี้คล้ายกับผลลัพธ์ที่ทำนายโดยแบบจำลองสภาพอากาศในคอมพิวเตอร์ และอธิบายว่าทำไมดาวเทียมจึงเห็นความเย็นที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ในช่วงที่มีกิจกรรมสุริยะเพิ่มขึ้นในปี 2522-2526 และ 2532-2535
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
