Но имеется одно серьёзное явление, которое не могло быть измерено совершенно верно впредь до сих пор: чрезвычайные напряжения и внутренние усилия, которым смогут быть подвергнуты такие материалы, каковые довольно часто решительно изменяют физические особенности материала. TU Wien сейчас удачно измерил эти искажения в 2D материалах на микроскопическом уровне, что свидетельствует, что сейчас вероятно замечать совершенно верно (по всем пунктам), как свойства материала смогут быть поменяны в следствии несложного искажения. Эти новые способы измерения были сейчас изданы в издании Nature Communications эксперта.сжатие и Протяжение
В то время, когда материал протянут либо сжат, расстояние между отдельными трансформациями атомов, и это расстояние имеет влияние на электронные особенности материала. Это явление употреблялось в полупроводниковой разработке в течение многих лет: кремниевые кристаллы, к примеру, смогут быть выращены так, дабы они всегда находились под внутренним механическим напряжением.
Но двумерные материалы, каковые состоят лишь из ультратонкого слоя, предлагают гораздо больший потенциал: «Кристалл возможно растянут на, быть может, один процент, перед тем как это сломается. С 2D материалами деформация десяти либо двадцати процентов вероятна», говорит доктор наук Томас Мюллер от Университета Фотоники (Факультет Информационных технологий и Электротехники) в TU Wien. В зависимости от механического подарка и деформации упрочнений в материале, электронные особенности смогут всецело измениться, такие как свойство электронов поглотить поступающий свет.«Впредь до сих пор, если бы Вы желали измерить упрочнения, существующие в этом типе материала, то Вы должны были надеяться на очень сложные способы измерения», растолковывает Лукаш Меннель (TU Wien), ведущий автор статьи.
К примеру, Вы имели возможность замечать поверхность, применяя просвечивающий электронный микроскоп, измерить среднее расстояние между атомами и после этого вывести любое протяжение либо сжатие от этого. В TU Wien, данный процесс был сейчас сделан намного более несложным и более правильным.Красный свет в, светло синий свет
Тут, превосходный эффект звонил, удвоение частоты употребляется: «Если Вы освещаете определенные материалы – в нашем случае слой дисульфида молибдена – с подходящим лазерным лучом, материал может отразить задний свет разного цвета», растолковывает Томас Мюллер. Два фотона в поступающем лазерном луче объединены, дабы организовать один фотон с два раза энергией, которая испускается от материала.Но интенсивность этого результата зависит от внутренней симметрии материала.
В большинстве случаев, у дисульфида молибдена имеется подобная сотам структура, т.е. шестиугольная симметрия. В случае если материал протянут либо сжат, эта симметрия мало искажена – и у этого мелкого искажения имеется сильное действие на интенсивности света, отраженного назад от материала.
Если Вы помещаете слой дисульфида молибдена по микроструктуре, как помещение резинового одеяла по паутинке для лазания, итог – сложный пример местных искажений. Вы имеете возможность сейчас применять лазер, дабы просмотреть материал по таким образом и всем пунктам взять подробную карту этих сжатий и отрезков. «Наряду с этим, кроме того, что мы можем измерить серьезность этих деформаций, но мы можем кроме этого видеть правильное направление, в котором они бегут», растолковывает Лукаш Меннель.
Эти способы отображения смогут сейчас употребляться для местного, целенаправленного регулирования особенностей материала. «К примеру, таможенные значительные деформации в солнечных батареях имели возможность обеспечивать, что свободные перевозчики обвинения распространяются на большом растоянии в верном направлении как возможно стремительнее», говорит Томас Мюллер. Это изучение в области 2D материалов свидетельствует, что новый, замечательный инструмент сейчас дешёв.