เซ็นเซอร์ความเครียดที่มีความหนาระดับอะตอมใหม่มีความไวมากกว่าอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ถึง 100 เท่า และไวกว่ารุ่นอื่นที่ใช้กราฟีนถึง 10 เท่า ตามที่นักพัฒนาของมหาวิทยาลัยปักกิ่งของจีนกล่าวว่าอุปกรณ์ต้นแบบซึ่งทำจากทังสเตนไดเซเลไนด์อาจถูกนำมาใช้เพื่อสร้างผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ ทังสเตนไดเซเลไนด์ (WSe 2 ) อยู่ในตระกูลของผลึกที่เรียกว่าทรานซิชันเมทัลไดชาลโคเจนไนด์ (TMDCs)
วัสดุชั้นแวนเดอร์วาลส์
สองมิติเหล่านี้มีสูตรทางเคมี MX 2โดยที่ M เป็นโลหะทรานซิชัน เช่น โมลิบดีนัมหรือทังสเตน และ X เป็นแชลโคเจน เช่น ซัลเฟอร์ ซีลีเนียม หรือเทลลูเรียม ในรูปแบบจำนวนมาก TMDC ทำหน้าที่เป็นเซมิคอนดักเตอร์แบนด์ช่องว่างทางอ้อม อย่างไรก็ตาม เมื่อลดขนาดลงมาที่ความหนาของชั้นเดียว
สารกึ่งตัวนำดังกล่าวจะทำหน้าที่เป็นสารกึ่งตัวนำแบบช่องว่างระหว่างแถบโดยตรง ซึ่งสามารถดูดซับและเปล่งแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง คุณสมบัตินี้หมายความว่า TMDCs ในรูปแบบ 2 มิติของพวกเขาเป็นโครงสร้างที่น่าสนใจสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ไดโอดเปล่งแสง เลเซอร์ ตัวตรวจจับแสง
และเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างวงจรสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์พลังงานต่ำ และแตกต่างจากเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากซึ่งมักจะเปราะ TMDC สามารถทนต่อความเครียดในระนาบได้สูงถึง 11% ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่ดีสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น
และเซ็นเซอร์ความเครียด ผลฮอลล์แบบไม่เชิงเส้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยพบว่าความเครียดมีผลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพของ TMDC เนื่องจากมันจะเหนี่ยวนำให้เกิดรูปแบบของการสะกดจิตเมื่อใช้สนามไฟฟ้า ผลที่ได้คือเอฟเฟกต์ Hall ผิดปกติในรูปแบบที่ไม่เชิงเส้น ซึ่งสนามแม่เหล็ก
ออกแรงด้านข้างกับอิเล็กตรอนของวัสดุ ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนของความแรงของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าตามยาว สิ่งนี้แตกต่างจากเอฟเฟกต์ Hall ทั่วไป ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนไหลผ่านตัวนำเฉพาะเมื่อมีสนามแม่เหล็กภายนอก แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจะปรับขนาด
กำลังสอง
ด้วยความแรงของสนามไฟฟ้าตามยาว ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กภายนอก แทนที่จะเป็นเชิงเส้น ประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อกระแส Hall ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อส่วนประกอบ “อันดับสอง” ซึ่งเกี่ยวข้องกับอำนาจแม่เหล็กในวงโคจรของอิเล็กตรอน (นั่นคือ การเกิดสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเคลื่อนที่
ในวงโคจรของอนุภาค มากกว่าที่จะเกิดจาก โดยการหมุนของพวกมัน) เนื่องจากสนามไฟฟ้าที่ใช้ หมายความว่าพาหะของประจุในกระแสที่เคลื่อนที่ไปตามวัสดุสามารถหักเหได้ ซึ่งจะทำให้เกิดแรงดันฮอลล์โดยไม่มีสนามแม่เหล็กจากภายนอก ในปี 2019 นักวิจัยได้สังเกตเห็น
แบบไม่เชิงเส้นเป็นครั้งแรกในทังสเตนไดเทลลูไรด์ไม่กี่ชั้น WTe 2ซึ่งเป็นวัสดุที่อยู่ในกลุ่มวัสดุ TMDC เช่นกัน จากนั้นเมื่อต้นปีนี้ จากโรงเรียนฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยปักกิ่งพบว่ามันอยู่ในชั้นเดียว WSe 2เมื่อวัสดุถูกทำให้ตึงตามแกนผลึก การทดลองต้านทานความเครียดในงานล่าสุดซึ่งทีมรายงานนักวิจัย
ตัดสินใจ
ที่จะตรวจสอบผลกระทบนี้เพิ่มเติมโดยศึกษาว่าความต้านทานของ WSe 2เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อความเครียดถูกนำไปใช้กับแกนผลึกของวัสดุ พวกเขาทำการทดลองกับเกล็ดของ WSe 2 ที่ได้จากการโกนเศษไม้บางชั้นเดียวออกจากผลึกขนาดใหญ่ของวัสดุ เพื่อใช้ความเครียดในทิศทาง
ที่พวกเขาต้องการ พวกเขาเลือกเกล็ดที่มีขอบยาวและตรง และถ่ายโอนสิ่งเหล่านี้ไปยังซับสเตรตเพียโซอิเล็กทริกแบบผลึกเดี่ยว (PMN-PT) หลังจากที่พวกเขาจัดแนว WSe 2 แล้ว เกล็ดตามแนว [001] ของผลึก PMN-PT พวกเขาติดขั้วไฟฟ้าภายนอกเข้ากับเกล็ดเพื่อให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้ากับคริสตัล
ซึ่งเป็นคุณสมบัติทางกลเชิงควอนตัมที่กำหนดวิธีการที่ประจุเคลื่อนที่ (เช่น อิเล็กตรอน) แพร่กระจายผ่านสารกึ่งตัวนำที่เป็นของแข็ง โดยการควบคุมปริมาณของความเครียดที่ใช้ ด้วยความเครียดที่เพิ่มขึ้น ไดโพลโค้ง Berry นี้สามารถสร้างแม่เหล็กในวงโคจร ซึ่งลดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน
และเพิ่มความต้านทานของวัสดุ นักวิจัยพบว่าความต้านทานนี้ขึ้นอยู่กับความเครียดที่ใช้ในชั้นเดียว WSe 2ที่อุณหภูมิต่างๆ และปัจจัยเกจวัดความเครียด (อัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในความต้านทานของวัสดุต่อความเครียดเชิงกล พารามิเตอร์หลักของเซ็นเซอร์ความเครียด) เป็นดังนี้
งานใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ความเครียดสามารถ ปรับปรุงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการปรับความโค้งของ Berry โดยการเปลี่ยนความเครียดที่ใช้กับวัสดุ 2D เช่น WSe 2 “เทคนิคนี้น่าจะช่วยให้เราสร้างเซ็นเซอร์วัดความเครียดที่มีความไวสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้”
“วัสดุที่มีความหนาในระดับอะตอมยังง่ายต่อการรวมเข้ากับอุปกรณ์นาโนต่างๆ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับระบบเครื่องกลไฟฟ้านาโน เพื่อสร้างการกระจัดแบบเพียโซอิเล็กทริกและกระตุ้นให้เกิดความเครียดในเกล็ด WSe 2 ในทิศทาง นี้ ไม่สามารถรักษาการเชื่อมต่อทางวิทยุกับโลกได้
การหายไปของสัญญาณวิทยุขั้นสุดท้ายนั้นจะมีผู้คนหลายพันคนที่ทำงานในโครงการมาเป็นเวลากว่า 25 ปี เช่นเดียวกับฉันฉันไม่สามารถรู้ว่าฉันจะรู้สึกอย่างไรเพราะมันเป็นเหตุการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนสำหรับฉัน แต่มันจะเป็นความตาย ฉันทำงานมาตลอดชีวิตการทำงานของฉัน
หลังจากภารกิจ ครอบครัวจะแยกย้ายกันไปและกลุ่มจะไม่รวมตัวกันอีก อย่างไรก็ตาม เมื่อเราบอกลาเพื่อนหุ่นยนต์ของเราที่สำรวจระบบดาวเสาร์อันกว้างใหญ่อย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย ดำเนินการสังเกตการณ์นับหมื่นครั้งอย่างซื่อสัตย์ เราจะตั้งตารอที่จะตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์มากมายที่ยานแคสสินีจะทิ้งไว้เป็นมรดกสืบต่อมาอีกนาน กลายเป็นส่วนหนึ่งของดาวเสาร์
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
