PENYELIDIK MANA Merealisasikan Kuasizagi Plasmaron dalam Pengalir Lampau Cuprate
TSUKUBA, Jepun, 31 Ogos 2023 – Satu pasukan yang diketuai oleh seorang penyelidik di Pusat Penyelidikan Bahan Nanoarkitektonik (MANA) telah menyelami interaksi antara osilasi plasma dan elektron dalam pengalir lampau kuprat, mendedahkan kemunculan plasmaron – kuarza zarah yang berbeza yang didorong oleh turun naik cas dalam sistem itu.
Imej: https://cdn.kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105739/202308288564/_prw_PI1fl_p9M5a59h.jpg
Sistem logam mempamerkan plasmon – kuantum osilasi elektron kolektif – sebagai pengujaan cas asas. Baru-baru ini, kelakuan ini disahkan walaupun dalam pengalir lampau suhu tinggi kuprat, bahan dengan potensi untuk merevolusikan elektronik generasi seterusnya. Walau bagaimanapun, mengkaji interaksi antara plasmon dan elektron dalam bahan sedemikian mencetuskan cabaran unik disebabkan sifat korelasi kuat dan struktur berlapis mereka.
Baru-baru ini, satu pasukan penyelidikan, termasuk Penyelidik Utama Hiroyuki Yamase di MANA di Jepun, dan Dr. Matias Bejas dan Prof. Andres Greco dari UNR-CONICET di Rosario, Argentina, memberi tumpuan kepada memahami pengaruh plasmon pada sebaran elektron dalam kuprat, membawa kepada penemuan kuarza zarah yang menarik dipanggil “plasmaron” dalam bahan ini.
“Tidak seperti fonon dan turun naik magnet, plasmon dalam kuprat tidak memanifestasikan diri mereka sebagai belokan dalam sebaran elektron. Sebaliknya, mereka melahirkan plasmaron, yang dijana oleh turun naik boson yang dikaitkan dengan kekangan tempatan yang dikenakan oleh korelasi elektron yang kuat dan bukannya turun naik ketumpatan cas yang biasa,” jelas Dr. Yamase. Penemuan ini menyerlahkan sifat berbeza plasmaron dalam pengalir lampau kuprat.
Para penyelidik mendapati bahawa plasmon optik bertanggungjawab ke atas kemunculan plasmaron, membentuk jalur tambahan dalam spektrum pengujaan satu zarah. Luar biasanya, plasmaron yang diramalkan dalam kuprat mempamerkan persamaan dengan yang dibincangkan dalam sistem logam lain, termasuk logam alkali, graphene, dikalkogenida logam peralihan monolapis, semikonduktor, berlian, dan filem SrIrO3. Ini menunjukkan kebolehgunaan umum konsep plasmaron dalam sistem logam melebihi kuprat, bermakna penemuan itu boleh digunakan kepada pelbagai sistem kuantum logam baru.
“Wawasan yang diperoleh daripada penyelidikan ini akan memberi implikasi penting untuk kejuruteraan struktur jalur dalam bahan kuantum logam,” menyerlahkan Dr. Yamase.
Kesimpulannya, memahami interaksi antara plasmon dan elektron, terutamanya kemunculan plasmaron, boleh memberi pengetahuan berharga untuk memanipulasi dan menyuaikan sifat sistem logam dan mereka bentuk bahan baru untuk aplikasi novel.
Penyelidikan Utama Jld. 84
https://www.nims.go.jp/mana/research/highlights/vol84.html
MANA Penyelidikan Utama
https://www.nims.go.jp/mana/ebulletin/index.html
SUMBER Pusat Penyelidikan Bahan Nanoarkitektonik (MANA), Institut Sains Bahan Kebangsaan (NIMS)