خبر

چگونه نور الکترون ها را در فلزات هدایت می کند

How light steers electrons in metals

فیزیکدانان دانشگاه ETH نحوه ی بازتوزیع الکترون ها در فلزات واسطه را در یک تناوب نوسان اپتیکی اندازه گرفتند. آن ها مشاهده کردند که الکترون ها در اطراف اتم های فلزی در کمتر از یک فمتوثانیه مجتمع شدند. این تجمع الکترون ها ممکن است ویژگی های ماکروسکوپی بسیاری مانند رسانش الکتریکی، مغناطش و مشخصه های اپتیکی را تحت تاثیر قرار دهد. اهمیت این کار در آن است که مسیری را برای کنترل این ویژگی ها در بازه های زمانی بسیار سریع فراهم می کند.

فلزات واسطه بخش بزرگی از جدول تناوبی عناصر شیمیایی را تشکیل می دهند. توزیع الکترون ها در فلزات واسطه، مسئول بسیاری از ویژگی های جالب آن هاست که سبب کاربردهای متنوع این فلزات می شود. به عنوان مثال ویژگی های مغناطیسی بعضی از اعضای این گروه فلزات، برای ذخیره سازی داده مفید هستند در حالی که بعضی دیگر دارای رسانش الکتریکی بسیار عالی هستند. فلزات واسطه نقش تعیین کننده ای در ماده های بدیع  با رفتارهای عجیب دارند که اندرکنش قوی ای بین الکترون ها ایجاد می کنند. این نوع مواد کاندیداهای خوبی برای کاربردهای وسیع آینده به شمار می روند.

در آزمایش خود، آقای میکائیل وولکوف و همکارنش در گروه لیزر فراسریع دکتر اورسالا کلر، لایه ی نازکی از فلز واسطه ی تیتانیم و زیرکونیوم را در معرض پالس های لیزر قرار دادند. آن ها مشاهده کردند که چگونه الکترون ها در اثر این عمل بازتوزیع می شوند. برای این کار آن ها نتایج تغییرات در ویژگی های اپتیکی فلزات را ثبت کردند. با مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی با نظریه های موجود آن ها تواسنتند زمان لازم برای بازتوزیع را که از مرتبه ی فمتوثانیه است، اندازه گیری کنند. نتایج این آزمایش و اندازه گیری در مجله ی معتبر Nature Physics به چاپ رسیده است. این دستاورد نسبتا بنیادی ممکن است که نسل بعدی ادوات سریع تر را متحول کند و در نهایت زندگی روزمره ی بهتری را برای بشر به ارمغان آورد.

منبع:

phys.ethz.ch

تاریخ انتشار خبر در منبع فوق:

5 آگوست 2019

گردآوری:

دکتر جواد عبادی

ویرایش:

مهندس بابک احمدی آبپرده

برچسب ها

1 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن