.Researchers engineer electrically tunable graphene devices to study rare physics
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.Researchers engineer electrically tunable graphene devices to study rare physics
연구원들은 희소 물리학을 연구하기 위해 전기적으로 조정 가능한 그래핀 장치를 설계합니다
맨체스터 대학교 영국 맨체스터 대학의 NGI(National Graphene Institute)와 미국의 Penn State College of Engineering의 연구원들이 공동으로 이끄는 국제 팀은 상호 작용을 미세하게 제어할 수 있는 조정 가능한 그래핀 기반 플랫폼을 개발했습니다. 테라헤르츠(THz) 스펙트럼에서 빛과 물질 사이를 분리하여 예외점으로 알려진 희귀 현상을 나타냅니다. 이 위업은 고속 통신 네트워크를 위한 5G를 넘어선 무선 기술 개발에 기여할 수 있습니다. 크레딧: Pietro Steiner, 맨체스터 대학교, APRIL 7, 2022
영국 맨체스터 대학의 NGI(National Graphene Institute)와 미국의 Penn State College of Engineering의 연구원들이 공동으로 이끄는 국제 팀은 상호 작용을 미세하게 제어할 수 있는 조정 가능한 그래핀 기반 플랫폼을 개발했습니다. 테라헤르츠(THz) 스펙트럼의 빛과 물질 사이를 분리하여 예외점으로 알려진 희귀 현상을 나타냅니다. 팀은 오늘 Science 에 결과를 발표했습니다 .
-이 작업은 빛과 잠재적으로 통신을 더 잘 생성, 제어 및 감지하기 위해 광전자 기술을 발전시킬 수 있다고 연구원들은 말합니다. 그들은 마이크로파와 적외선 사이의 주파수에 존재하는 THz파를 제어하는 방법을 시연했습니다. 이 위업은 고속 통신 네트워크를 위한 'beyond-5G' 무선 기술 개발에 기여할 수 있습니다. 약한 상호작용과 강한 상호작용 빛과 물질은 서로 다른 수준에서 상호 작용하며 결합할 수 있습니다. 또는 강력하게, 상호 작용이 시스템을 근본적으로 변경할 수 있는 경우. 결합이 약한 상태에서 강한 상태로 전환되는 방식을 제어하는 능력은 광전자 장치를 발전시키는 데 있어 주요 과제였습니다.
-이 과제는 현재 연구자들이 해결한 과제입니다. 공동 교신 저자인 맨체스터 대학의 2D 장치 재료 교수인 Coskun Kocabas는 "우리는 기하학적 물체의 속성을 연구하는 수학의 한 분야인 토폴로지 개념을 사용하여 새로운 종류의 광전자 장치를 시연했습니다. "예외적인 점 특이점을 사용하여 위상 개념이 테라헤르츠 빛을 조작하는 새로운 방법을 가능하게 하는 광전자 장치 를 엔지니어링하는 데 사용할 수 있음을 보여줍니다."
Kocabas는 또한 맨체스터에 본부를 둔 Henry Royce Institute for Advanced Materials와 제휴하고 있습니다. 예외적인 점은 스펙트럼 특이점(개방 시스템의 두 스펙트럼 값이 합쳐지는 점)입니다. 공동 교신 저자인 Penn State의 공학 과학 및 역학 부교수인 Şahin K. Özdemir에 따르면 그들은 놀랍지 않게 매우 민감하고 시스템의 가장 작은 변화에도 반응하여 흥미롭지만 바람직한 특성을 나타냅니다.
"예외적인 시점에서 시스템의 에너지 지형이 상당히 수정되어 차원이 감소하고 토폴로지가 왜곡됩니다."라고 Penn State 소재 연구소와 제휴하고 있는 Özdemir가 말했습니다. "이는 차례로 섭동에 대한 시스템의 응답을 향상시키고 자발적인 방출 속도의 향상으로 이어지는 상태의 국부 밀도를 수정하며 과다한 현상을 유발합니다. 예외적인 지점과 그 지점에서 발생 하는 물리적 프로세스 의 제어는 더 나은 센서, 이미징, 레이저 등을 위한 응용 프로그램으로 이어집니다."
플랫폼 구성 연구원들이 개발한 플랫폼은 하부 반사 거울을 형성하는 금박 게이트 전극과 함께 그래핀 기반의 가변 THz 공진기로 구성됩니다. 그 위의 그래핀 층은 전극으로 끝이 뾰족하여 조정 가능한 상부 거울을 형성합니다. 비휘발성 이온성 액체 전해질 층이 미러 사이에 위치하여 적용된 전압 을 변경하여 탑 미러의 반사율을 제어할 수 있습니다. 장치 중앙의 거울 사이에는 우유에서 흔히 볼 수 있는 당인 알파 유당 분자가 있습니다. 이 시스템은 두 개의 조절기로 제어됩니다. 하나는 캐비티의 길이를 변경하기 위해 하부 미러를 올립니다. 시스템의 고정된 수의 발진기 역할을 하는 유기 설탕 분자의 집합적 진동 모드와 빛을 결합하기 위해 공명 주파수를 조정합니다. 다른 조정자는 상단 그래핀 미러에 인가되는 전압을 변경하여 그래핀의 반사 특성을 변경하여 에너지 손실 불균형을 전환하여 결합 강도를 조정합니다. 섬세하고 미세한 조정은 약하게 결합된 테라헤르츠 빛과 유기 분자를 이동시켜 강하게 결합하거나 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. Özdemir는 "예외적인 점은 테라헤르츠 빛의 약한 결합 체제와 집단 분자 진동의 강한 결합 체제 사이의 교차점과 일치합니다."라고 말했습니다.
-그는 이러한 특이점은 일반적으로 두 가지 광학 모드, 전자 모드 또는 음향 모드와 같은 유사한 모드 또는 시스템의 결합에서 연구되고 관찰된다는 점에 주목했습니다. Kocabas는 "이 작업은 물리적 기원이 다른 두 모드의 결합에서 예외적인 점이 나타나는 것으로 입증된 드문 경우 중 하나입니다."라고 말했습니다. "예외 포인트의 토폴로지로 인해 테라헤르츠 광의 크기와 위상에서 상당한 변조가 관찰되었으며, 이는 차세대 THz 통신에서 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다."
THz 스펙트럼에서 전례 없는 위상 변조 연구원들은 전압을 적용하고 공진을 조정하면서 시스템을 예외적인 지점 이상으로 구동합니다. 예외적인 지점 이전과 그 이후에 시스템의 기하학적 속성(토폴로지)이 변경됩니다. 그러한 변화 중 하나는 위상 변조로, THz 필드에서 전파되고 상호 작용할 때 파동이 어떻게 변하는지 설명합니다. THz 파동의 위상과 진폭을 제어하는 것은 기술적인 도전이지만 그들의 플랫폼은 전례 없는 수준의 위상 변조를 보여줍니다. 연구원들은 예외적인 점을 통해 시스템을 이동하고 예외적인 점 주변의 루프를 따라 서로 다른 방향으로 이동하고 변화를 통해 시스템이 어떻게 반응하는지 측정했습니다. 측정 지점의 시스템 토폴로지에 따라 위상 변조 범위는 0에서 4배까지 커질 수 있습니다.
"우리는 반사 토폴로지에 대한 전기적 제어를 가능하게 하는 예외적인 지점을 통해 장치를 전기적으로 조정할 수 있습니다."라고 제1저자인 M. Said Ergoktas가 말했습니다. "시스템의 토폴로지를 전자적으로 제어해야만 이러한 거대한 변조를 달성할 수 있습니다." 연구원들에 따르면 그래핀 기반 플랫폼이 가능하게 하는 예외적인 지점 주변의 광물질 상호작용의 위상 제어는 위상 광전자 및 양자 장치에서 물리적 및 화학적 프로세스의 위상 제어에 이르기까지 잠재적인 응용 분야를 가지고 있습니다.
추가 탐색 과학자들은 이국적인 물리학을 탐구하기 위해 '예외적인' 표면을 개발합니다. 추가 정보: 전기적으로 조정 가능한 예외적인 점 특이점을 사용한 테라헤르츠 광의 위상 공학, Science (2022). DOI: 10.1126/abn6528 저널 정보: 과학 맨체스터 대학교 제공
https://phys.org/news/2022-04-electrically-tunable-graphene-devices-rare.html
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메모 2204080503 나의 사고실험 oms스토리텔링
대부분의 일반적 비가역적으로 발사된 일반적인 포탄은 작은 자탄을 만들어 파괴력의 범위를 넓힌다. 세월은 물이 흐르듯 인생을 서서히 자연 노화 시킨다.
그러나 어떤 경우는 샘플c.oss 처럼 차세대 대륙간탄도미사일(ICBM) 센티넬(LGM-35A) 이 핵으로 에너지를 폭증시켜 파괴력을 무한정 순간적으로 높이기도 한다. 그리고 인간의 DNA 시계가 작동(?)하기 시작하면 인체는 줄기세포에서 뻗어진 다양한 소포의 성장으로 인체의 다양한 기관을 만들어낸다. 대부분의 부자들은 한번에 큰 사업으로 운이 좋아 돈을 마구 긁어 모이기도 한다.
같은 맥락으로 스타트가 벌어진 빅뱅사건(?)도 하나의 특이점에서 시공간을 발생시켜 거대한 우주를 샘플b.pom처럼 발현했다. 이들의 공통점은 비가역적이라는 점이다.
그 특이점은 샘플b.qoms에서 나타나 샘플c.oss의 베이스의 비가역적 폭증으로 나타났다. 더러는 타원형이 되어 최대지름 임계점에서 부터 서서히 느려지지만 거침없는 과정의 폭감(느기억하는 모드로 전환)하기도 하여 다시 특이점으로 나타난다. 허허.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample b.quasi oms(standard)
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sample b.prime oms(standard)
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0000000q000
000000000q0
sample c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
=bigrip/zerosum, npir+c(dark energy)
sample c.oss
domain(2203080543):
- Researchers design electrically tunable graphene devices to study sparse physics
- This work could advance optoelectronic technologies to better generate, control and sense light and potentially communication, the researchers say. They demonstrated how to control THz waves that exist at frequencies between microwaves and infrared rays. This feat could contribute to the development of 'beyond-5G' radio technology for high-speed communication networks. Weak and Strong Interactions Light and matter can interact and combine at different levels. Or, powerfully, when an interaction can radically change a system. The ability to control how bonds transition from a weak state to a strong state has been a major challenge in advancing optoelectronic devices.
- This task is currently being solved by researchers. "We have demonstrated a new class of optoelectronic devices using topological concepts, a branch of mathematics that studies the properties of geometric objects," said co-corresponding author Coskun Kocabas, professor of 2D device materials at the University of Manchester. demonstrates that the concept of topology can be used to engineer optoelectronic devices that enable new methods of manipulating terahertz light."
- He noted that these singularities are usually studied and observed in combinations of two optical modes, similar modes or systems, such as electronic or acoustic modes. "This work is one of the rare cases where the combination of two modes of different physical origins has proven to be an anomaly," said Kocabas. "Significant modulations have been observed in the magnitude and phase of terahertz light due to the topology of the exception points, which may find applications in next-generation THz communications."
- The next-generation intercontinental ballistic missile (ICBM) being developed by the United States has been renamed the Sentinel (LGM-35A). Sentinel means ‘sentinel and watchman’ and will replace the Minuteman 3 (LGM-30A) ICBM, which is one of the three major nuclear forces in the United States along with nuclear bombers and strategic nuclear submarines.
The U.S. military authorities announced on the 6th (current time) that the name of the next-generation ICBM was decided to be ‘Sentinel (LGM-35A)’. The Sentinel has the same name as the secret drone (Sentinel RQ-170) operated by the US Air Force. It is said that for the time being, both weapons plan to use the same name. The U.S. Air Force explained that the name "Sentinel" reflects the pride and attitude of thousands of Air Force personnel performing "deterrence missions" over the past, present and future for decades.
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memo 2204080503 my thought experiment oms storytelling
Most normal, irreversibly fired normal shells create small sub-munitions, widening the range of their destructive power. As time flows, life slowly and naturally ages.
However, in some cases, the next-generation intercontinental ballistic missile (ICBM) Sentinel (LGM-35A), like Sample c. And when the human DNA clock starts to work (?), the human body creates various organs of the human body through the growth of various vesicles extending from stem cells. Most of the wealthy are lucky enough to be in a big business at once and raking in their money.
In the same vein, the big bang incident (?), which started in the same vein, also created space-time at a singular point and expressed a huge universe like a sample b.pom. What they have in common is that they are irreversible.
The singularity appeared in sample b.qoms, resulting in an irreversible explosion of the base of sample c.oss. In some cases, it becomes an ellipse and gradually slows down from the critical point of the maximum diameter, but the width of the process is reduced (switched to a memory mode) and appears as a singularity again. haha.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
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f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample b.quasi oms(standard)
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sample c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
=bigrip/zerosum, npir+c(dark energy)
sample c.oss
domain(2203080543):
.Engineers describe how fluid suspensions exhibit different behaviors at different scales
엔지니어는 유체 서스펜션이 다양한 규모에서 다른 거동을 나타내는 방법을 설명합니다
캘리포니아 대학교( University of California - Santa Barbara)의 Harrison Tasoff 작성 140 µm 입자의 농도가 다른 유체에서 나온 실리콘 오일 방울: (A)는 순수한 액체, (B)는 2% 농도, (C)는 20%, (D)는 50%입니다. 크레딧: Thiévenaz 및 SauretAPRIL 7, 2022
-꿀은 이미 두꺼운 액체이지만 결정화되기 시작하면 완전히 덩어리가 될 수 있습니다. 현탁액의 당 결정은 점도를 증가시키는 것으로 보입니다. 이 현상은 자연 및 건설된 세계에서 발생합니다. 진흙 흐름에서 페인트에 이르기까지 입자의 현탁액은 점성 유체처럼 행동하는 경향이 있습니다. 엔지니어 는 입자의 크기와 농도를 기반으로 현탁액 의 거시적 특성을 모델링하여 이점을 활용합니다 . 그러나 이 근사치는 특정 규모에서 무너집니다. UC Santa Barbara의 Virgile Thiévenaz와 Alban Sauret는 시기와 방법을 결정하려고 했습니다. 그들은 액체가 방울의 목을 형성하기 위해 꼬집어 들어가는 경우와 같이 현탁액이 특정 길이 스케일 아래로 떨어지면 입자가 고르게 퍼지지 않는다는 것을 발견했습니다.
-결국 순수한 액체처럼 행동하는 입자가 없는 얇은 영역이 생깁니다. 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences ) 에 발표된 이 연구 결과 는 근사치의 한계를 강조하고 산업 환경에서 많은 잠재적인 응용을 할 수 있습니다. 점도는 유체 층 사이의 내부 마찰을 정량화합니다. 점성 액체에서 한 층이 이웃에 더 많은 항력을 가하여 변형과 흐름에 더 강한 더 두꺼운 유체를 생성합니다. 현탁액의 입자는 유사한 방식으로 거동합니다. 입자는 이웃이 움직일 때 움직일 가능성이 더 높아 유체의 유효 점도가 증가합니다. 농도가 높을수록 입자가 더 가까워져 효과가 강화됩니다.
기계 공학과의 박사후 연구원인 Thiévenaz는 "멀리서 서스펜션을 보면 더 점성이 있는 액체일 뿐입니다."라고 설명했습니다. 액적 실험에서 Thiévenaz와 Sauret는 현탁액이 점성 액체 처럼 특정 두께까지 늘어납니다. 그 후에는 입자를 서로 멀리 끌어당길 수 있게 됩니다. 이것은 다르게 행동하는 다양한 농도의 영역을 생성합니다. 결국 영역은 입자를 포함하지 않고 순수한 유체처럼 작동합니다. 그 후, 유효 점도는 순수한 액체의 점도로 단순화됩니다. 엔지니어는 대규모의 입자 크기와 농도가 있는 현탁액의 유효 점도를 보정하기 위해 많은 데이터를 수집했습니다. Thiévenaz와 Sauret의 과제는 서스펜션을 모델링하는 데 전통적으로 사용된 근사치가 어느 정도 규모에서 풀리기 시작했는지 알아내는 것이었습니다. 더 많은 실험을 통해 저자는 이 임계값도 입자 크기와 농도에 따라 변한다는 것을 확인했습니다. 현탁액은 점성 유체처럼 작용하는 것에서 입자의 크기와 같은 규모로 불균일한 혼합물처럼 행동하는 것으로 전환됩니다.
흥미롭게도, 더 작은 입자 는 비례하여 더 강한 효과를 갖는 것으로 보입니다. "입자 크기에 비해 임계값은 주어진 농도에서 작은 입자에 대해 훨씬 더 큽니다."라고 기계 공학 조교수인 Sauret가 말했습니다. 예를 들어, 140마이크로미터 입자의 농도가 30%인 현탁액은 600마이크로미터 또는 입자 직경의 약 4배까지 원활하게 거동할 수 있습니다. 그러나 동일한 농도의 20μm 입자가 포함된 현탁액은 250μm까지 이 효과를 나타낼 수 있습니다. 전체 규모는 작지만 입자 직경의 12배 이상입니다. 서스펜션의 거동을 예측하는 것은 제조 분야에서 주요 응용 분야입니다. 공정에는 필름을 조작하거나 작은 물방울 을 생성해야 할 수 있으며 기술자는 이러한 시스템의 특성을 예측할 수 있어야 합니다. 침지 코팅된 부품의 경우 필름의 입자를 적절하게 조작하는 것이 완제품과 완전한 혼란의 차이가 될 수 있다고 Sauret는 설명했습니다. 스프레이 코팅은 이 현상을 더욱 명확하게 보여줍니다. 바니시와 같은 순수한 액체는 제품을 스프레이 코팅할 때 페인트와 같은 현탁액과 다르게 작동합니다.
동일한 유효 점도 를 가진 순수한 액체와 비교할 때 현탁액은 더 적고 더 큰 방울로 더 일찍 분해됩니다. 연구원의 다음 작업은 액적의 수와 크기가 속도, 입자 농도 및 입자 크기 와 같은 매개변수에 어떻게 의존하는지 결정하는 것 입니다. 현탁액을 점성 액체로 근사하는 것은 잘 작동하지만 특정 규모에서만 작동합니다. "어느 시점에서는 실패할 것입니다."라고 Sauret가 말했습니다. "그리고 우리는 '이 시점에서는 이 접근 방식을 사용할 수 없으며 대신 다른 방법을 사용해야 합니다'라고 말할 수 있어야 합니다."
추가 탐색 새로운 이미지는 전단 농축의 더 나은 예측으로 이어집니다 추가 정보: Virgile Thiévenaz et al, 서스펜션 드롭의 핀치-오프에서 이질성의 시작, 국립 과학 아카데미 회보 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2120893119 저널 정보: 국립과학원 회보 캘리포니아 대학교 - 산타 바바라 제공
https://phys.org/news/2022-04-fluid-suspensions-behaviors-scales.html
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