Wetenschap
Krediet:AlexanderAlUS/Wikipedia/CC BY-SA 3.0
Het enkelvoudig koolstofatoom dik materiaal, grafeen, met rimpelingen is niet gemakkelijk te begrijpen. In plaats van fysiek zulke rimpelingen te creëren, natuurkundigen die dit soort ongewoon gevormd materiaal onderzoeken, vertrouwen op een kwantumsimulator. Het bestaat uit een kunstmatig lichtrooster - ultrakoud optisch rooster genoemd - vergelijkbaar met eieren die in de holtes van een eiertray worden gehouden. Dankzij deze aanpak kon een team van theoretische natuurkundigen uit India wat licht werpen - letterlijk en figuurlijk - op de eigenschappen van gegolfd grafeen. Deze bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in EPJ B door Tridev Mishra en collega's van het Birla Institute of Technology and Science, in Pilani, Indië. uiteindelijk, dit werk zou toepassingen kunnen vinden in nieuwe op grafeen gebaseerde sensoren.
Optische roosters zijn perfecte simulatoren. Ze zijn als mini-laboratoria die geschikt zijn om de respons van een materiaal te bestuderen nadat het is onderworpen aan controleerbare parameters die een vervorming veroorzaken. Wat deze specifieke studieroman maakt, is dat het team erin is geslaagd de creatie van een gebogen ruimte of rimpelingen in grafeen te beheersen door te vertrouwen op een optische roostersimulator. De auteurs hebben dus een theorie ontwikkeld die beschrijft hoe een reeks pulsen, waarvan de amplitude kan worden gemoduleerd, verandert een optisch rooster - in het bijzonder, de achtergrondgeometrie van de samenstellende deeltjes. Eerdere modelleringspogingen beschreven alleen statisch gebogen grafeen.
Mishra en collega's hebben vergelijkingen van de energie opgesteld voor deeltjes die in een optisch rooster zijn gevangen. Dit, beurtelings, simuleert de energie van de elektronen in een grafeenvel met een kromming. Vervolgens gebruiken ze een kaart om de fysieke kenmerken van de benadering die wordt gebruikt in het gebogen ruimtebeeld van grafeen te vertalen naar het meer realistische optische roosterbeeld. Zo krijgen ze inzicht in de dynamiek van de evolutie van de 'ei in een bakje'-structuur van het optische rooster in termen van de eigenschappen van het 'een omelet-achtige' energiecontinuüm dat in grafeen wordt gevonden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com