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利用新开发的电子显微镜技术,研究人员首次测量了单个晶体断层处的声子光谱-晶格中的量子机械振动,360资讯网,ChinaNews360.com
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利用新开发的电子显微镜技术,研究人员首次测量了单个晶体断层处的声子光谱-晶格中的量子机械振动
2021年04月18日    阅读量:31031    新闻来源:360资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

经常以肉眼无瑕的外观而备受推崇,晶体在纳米级上可能会有缺陷,这些缺陷可能会影响各种高科技设备中使用的晶体材料的热和热传输特性。


加利福尼亚大学欧文分校和其他机构的研究人员采用最新开发的电子显微镜技术,首次测量了单个晶体断层处的声子光谱(晶格中的量子机械振动),并发现了传播过程。缺陷附近的声子 研究小组的发现是《自然》杂志最近发表的一项研究的主题涂料在线coatingol.com


利用新开发的电子显微镜技术,研究人员首次测量了单个晶体断层处的声子光谱-晶格中的量子机械振动 360资讯网,ChinaNews360.com


UCI的Henry Samueli特设主持人Pan Xiaoqing Pan表示:“在晶体材料中经常发现点缺陷,位错,堆垛层错和晶界,这些缺陷可能会对物质的导热性和热电性能产生重大影响。”工程学,以及材料科学与工程以及物理学和天文学教授。


他说,有足够的理论来解释晶体缺陷和声子之间的相互作用,但是由于较早的方法无法在足够高的空间和动量分辨率下观察现象而很少进行实验验证。Pan和他的合作者在UCI尔湾材料研究所的透射电子显微镜中通过空间和动量分辨振动光谱学的新发展解决了这个问题。


通过这种技术,他们能够观察到立方碳化硅中的单个缺陷,立方碳化硅是一种在电子设备中具有广泛应用的材料。潘和他的同事们很熟悉碳化硅的缺陷是如何表现为堆垛层错的,理论工作已经描述了热电的影响,但是现在研究小组已经提供了直接的实验数据,以表征声子与单个缺陷的相互作用。


潘说:“我们的方法为研究材料固有和非固有缺陷的局部振动模式开辟了可能性,”潘先生也是IMRI和UCI复杂和活性材料中心的主任,该中心由美国国家科学基金会资助。“我们期望它在许多不同领域中找到重要的应用,从对引起热阻的界面声子的研究到为优化材料的热性能而设计的缺陷结构。”


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