.The Future of Electronics: New Fermi Arcs Discovered
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.The Future of Electronics: New Fermi Arcs Discovered
전자공학의 미래: 새로운 페르미 아크 발견
주제:에임스 연구소에너지학과아이오와 주립대학교자기재료과학금속 에임스 연구소 작성 2022년 4월 14 일 추상 에너지 자기 전자 아크 PHYSICS APRIL 14, 2022
자기를 통해 제어할 수 있는 새로 발견된 페르미 아크는 전자 스핀을 기반으로 하는 전자 장치의 미래가 될 수 있습니다. 이 새로운 페르미 호는 Ames Laboratory와 Iowa State University의 연구원 팀과 미국, 독일 및 영국의 공동 작업자에 의해 발견되었습니다. 희토류 모노니타이드 NdBi(네오디뮴-비스무트)를 조사하는 과정에서 연구팀은 물질이 반강자성이 될 때 저온에서 나타나는 새로운 유형의 페르미 아크, 즉 인접한 스핀이 반대 방향을 가리키는 것을 발견했습니다.
-금속의 페르미 표면은 전자가 차지한 에너지 상태와 차지하지 않은 에너지 상태 사이의 경계입니다. 페르미 표면은 일반적으로 구, 난형 등과 같은 모양을 형성하는 닫힌 윤곽입니다. 페르미 표면의 전자는 전기 및 열 전도성, 광학 특성 등과 같은 재료의 많은 특성을 제어합니다. 극히 드문 경우지만 페르미 표면에는 연결되지 않은 세그먼트가 포함되어 있습니다.
페르미 호(Fermi arc)로 알려져 있으며 종종 초전도성과 같은 이국적인 상태와 관련이 있습니다.
마그네틱 밴드 침 왼쪽: 온도가 감소함에 따라 분할되는 자기 밴드의 시각적 진행. 오른쪽: 상단 그래프는 알려진 Zeeman 및 Rashba 밴드 분할 동작을 보여줍니다. 하단은 새로 관찰된 밴드 분할 동작을 보여줍니다. 크레딧: Ames 연구소
연구팀의 단장인 아담 카민스키(Adam Kaminski)는 새로 발견된 페르미 아크는 샘플의 50%를 구성하는 Nd 원자의 자기적 질서에서 기인하는 전자 밴드 분할의 결과라고 설명했다. 그러나 연구팀이 NdBi에서 관찰한 전자 분할은 일반적인 대역 분할 동작이 아니었다. 밴드 분할에는 Zeeman과 Rashba의 두 가지 확립된 유형이 있습니다. 두 경우 모두 밴드는 분할 후에도 원래 모양을 유지합니다. 연구팀이 관찰한 띠 분할은 모양이 다른 두 띠로 나타났다. 시료의 온도가 감소함에 따라 이들 밴드 사이의 분리가 증가하고 밴드 모양이 변화하여 페르미온 질량의 변화를 나타냅니다.
Kaminski는 "이러한 분할은 밴드 간의 분리가 증가할 뿐만 아니라 곡률도 변경하기 때문에 매우 이례적인 것입니다."라고 말했습니다. "이것은 사람들이 지금까지 관찰한 것과는 매우 다릅니다." Weyl semimetals에서 이전에 알려진 Fermi arc의 경우는 제어하기 어려운 재료의 결정 구조로 인해 발생하기 때문에 지속됩니다. 그러나 연구팀이 NdBi에서 발견한 페르미 아크는 샘플에서 Nd 원자의 자기 정렬에 의해 유도됩니다. 이 순서는 자기장을 적용하고 가능하면 세륨, 프라세오디뮴 또는 사마륨(Ce, Pr 또는 Sm)과 같은 다른 희토류 이온에 대해 Nd 이온을 변경하여 쉽게 변경할 수 있습니다. Ames Lab은 희토류 연구의 세계적인 리더이기 때문에 이러한 구성 변화를 쉽게 탐색할 수 있습니다. “이 새로운 유형의 페르미 아크는 샘플이 반강자성이 될 때마다 나타납니다.
-따라서 샘플이 자기적 질서를 형성할 때 이러한 호는 겉보기에 아무데도 나타나지 않습니다.”라고 Kaminski가 말했습니다. Kaminski에 따르면 이 새로운 페르미 호의 또 다른 중요한 특징은 스핀 텍스처라고 하는 것이 있다는 것입니다. 일반 금속에서 각 전자 상태는 두 개의 전자가 차지합니다. 하나는 스핀 업, 다른 하나는 스핀 다운이므로 순 스핀이 없습니다. 새로 발견된 페르미 호는 각 지점에서 단일 스핀 방향을 가지고 있습니다.
-아크는 자기적으로 정렬된 상태로만 존재하기 때문에 예를 들어 초고속 레이저와 같은 자기 펄스를 적용하여 아크를 매우 빠르게 켜고 끌 수 있습니다. “전자공학 분야의 탐구 중 하나가 전하 기반 전자공학에서 벗어나는 것이기 때문에 이러한 회전 장식이나 회전 질감을 갖는 것이 중요합니다. 당신이 지금 사용하는 모든 것은 전선에서 움직이는 전자를 기반으로 하므로 소산을 일으킵니다.”라고 Kaminski가 말했습니다. 전자의 스핀을 제어하는 능력은 전선을 따라 이동하는 전하보다 전자 스핀을 기반으로 하는 스핀트로닉스(spintronics)라는 새로운 정보 기술 분야와 관련이 있습니다.
-"전하를 움직이는 대신 스핀의 방향을 바꾸거나 와이어를 따라 스핀이 전파되도록 합니다."라고 Kaminski가 설명했습니다. "이러한 스핀 변화는 기술적으로 에너지를 소산시키지 않아야 하므로 정보를 스핀으로 저장하거나 정보를 스핀으로 이동하는 데 많은 에너지가 필요하지 않습니다." Kaminski는 이 발견이 현장에서 중요하다고 강조했지만 이러한 발견이 새로운 기술에 사용되기까지는 아직 해야 할 일이 많다고 말했습니다.
참조: Benjamin Schrunk, Yevhen Kushnirenko, Brinda Kuthanazi, Junyeong Ahn, Lin-Lin Wang, Evan O'Leary, 이경찬, Andrew Eaton, Alexander Fedorov, Rui Lou , Vladimir Voroshnin, Oliver J. Clark, Jamie Sánchez-Barriga, Sergey L. Bud'ko, Robert-Jan Slager, Paul C. Canfield 및 Adam Kaminski, 2022년 3월 23일, Nature . DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04412-x 결정 성장 및 특성화는 미국 DOE, 기초 에너지 과학국이 자금을 지원하는 에너지 프론티어 연구 센터인 CATS(Center for the Advancement of Topological Semimetals)의 지원을 받았습니다. Ames 연구소는 미국 아이오와 주립대학교에서 운영하는 미국 에너지부 과학국립연구소입니다. Ames 연구소는 혁신적인 재료, 기술 및 에너지 솔루션을 만듭니다. 우리는 전문 지식, 고유한 능력 및 학제 간 협력을 사용하여 글로벌 문제를 해결합니다. Ames 연구소는 미국 에너지부 과학국의 지원을 받습니다. Office of Science는 미국 물리학의 기초 연구를 지원하는 가장 큰 단일 기관이며 우리 시대의 가장 시급한 과제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
https://scitechdaily.com/the-future-of-electronics-new-fermi-arcs-discovered/
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메모 2204152216 나의 사고실험 oms스토리텔링
샘플a.oms의 vix.a(n1)는 6개의 스핀bar가 있다. 이것이 저온에서 아크로 변하는 것은 spin.bar가 오그라든다고나 할까? bar가 아크가 된다면 bar는 금속인가?
oms의 bar가 금속?이면 페르미 표면을 가진다. 금속은 전자기장 샘플a.oms에서 샘플b.poms의 확장 초전자기파(ev-wavelangth 지수의 등차패턴 6)의 아크나 구의 현상을 보일 것이고 블랙홀이나 중성자 별의 형태를 기하학적 토폴로지를 형성할 것이다.
이런 식이면 전자기장의 bar가 샘플a.oms 업버전에서 원형과 호의 다양한 연속성을 나타낼 것이다. 허허.
Sample a.oms (standard)
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sample b.quasi oms(standard)
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sample b.prime 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):
- The Fermi surface of a metal is the boundary between the energy states occupied by electrons and the energy states not occupied by electrons. A Fermi surface is usually a closed contour that forms a shape such as a sphere, oval, etc. The electrons on the Fermi surface control many properties of the material, such as electrical and thermal conductivity, optical properties, etc. In extremely rare cases, the Fermi surface contains unconnected segments.
-Since the arc only exists in a magnetically aligned state, it is possible to turn the arc on and off very quickly by applying a magnetic pulse, for example an ultrafast laser. “Having these rotating ornaments or rotating textures is important because one of the quests in electronics is moving away from charge-based electronics. Everything you use now is based on electrons moving in a wire, so it causes dissipation,” Kaminski said. The ability to control the spin of electrons has implications for a new field of information technology called spintronics, which is based on the spin of an electron rather than the charge it travels along a wire.
-"Instead of moving the charge, you either change the direction of the spin or force the spin to propagate along the wire," explained Kaminski. "These spin changes should not technically dissipate energy, so it doesn't take much energy to store information as spins or move information to spins." Kaminski emphasized the importance of these findings in the field, but said that much work remains to be done before these findings can be used in new technologies.
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Memo 2204152216 My Thought Experiment oms Storytelling
vix.a(n1) of sample a.oms has 6 spinbars. Does this change into an arc at low temperatures say that spin.bar shrinks? If the bar is arcing, is the bar metal?
If the bar of oms is metal, it has a Fermi surface. The metal will exhibit arcs or spheres of the extended superelectromagnetic waves (equivalent pattern 6 of ev-wavelangth index) from sample a.oms to sample b.poms, forming a geometric topology in the form of a black hole or neutron star.
In this way, the bar of the electromagnetic field will exhibit various continuities of circles and arcs in the sample a.oms upgrade. haha.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
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sample b.quasi oms(standard)
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sample c.oss(standard)
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sample c.oss
domain(2203080543):
.Electrostatics influence the movement of drops on surfaces
정전기는 표면에서 방울의 움직임에 영향을 미칩니다
막스 플랑크 소사이어티 연구원들이 이제 발견한 것처럼 표면에 있는 물방울의 움직임은 정전기력의 영향도 받습니다. 크레딧: Rüdiger Berger / MPI-PAPRIL 15, 2022
표면 위의 물방울의 움직임과 같은 단순한 것이 실제로 이해되어야 합니다. 사실, 슬라이딩 액적에 작용하는 힘에 대해서는 아직 풀리지 않은 수많은 질문이 있습 니다. 막스 플랑크 고분자 연구 연구소(Max Planck Institute for Polymer Research)의 연구원 팀은 TU 다름슈타트(TU Darmstadt)의 동료들과 공동으로 다음을 발견했습니다.
-표면 에너지 및 액적 내의 점성 마찰 외에도 정전기도 중요한 역할을 합니다. 결과는 최근 Nature Physics 저널에 발표되었습니다 . 빗방울이 차창을 때리고 바람이 빗방울을 옆으로 밀어냅니다. 오늘날에도 아무도 물방울이 앞유리에서 어떻게 움직이는지 정확하게 예측할 수 없었습니다. 그러나 이러한 이해는 자율주행 과 같은 다양한 영역에서 중요합니다 . 예를 들어 앞유리에 설치된 카메라는 도로와 교통 상황을 주시 해야 합니다. 이를 위해 앞유리 표면 은 다음과 같이 설계되어야 합니다. 물방울이 기류에 의해 완전히 날아가고 비가 와도 시야가 선명하게 유지되는 방식입니다. 반대 부호가 있는 다른 예는 스프레이 페인트나 살충제와 같이 방울이 표면에 달라붙어야 하는 적용 분야입니다. "인터페이스 물리학"의 이사인 Hans-Jürgen Butt 교수는 "지금까지는 표면 코팅이 표면, 즉 처음 몇 개의 분자 층에서 물방울이 움직이는 방식에 책임이 있다고 가정했습니다."라고 말했습니다.
-막스 플랑크 고분자 연구 연구소의 부서. 예를 들어, 구형 또는 평평한 물방울 모양이 형성되는지 여부는 표면에 따라 다릅니다. 방울이 표면을 좋아하는 경우 가능한 한 많은 접촉을 만들기 위해 방울 자체를 평평하게 누릅니다. 표면이 마음에 들지 않으면 잘 알려진 연꽃의 경우처럼 웅크리고 만다. 또한 물방울이 움직일 때 점성 마찰(개별 물 분자 사이의 마찰)이 물방울 내에서 발생하여 이동에도 영향을 미친다는 것이 분명했습니다.
-정전기는 속도의 차이를 유발합니다. 고분자 연구를 위한 MPI의 연구원 팀은 모세관이나 점탄성력이 물방울이 서로 다른 표면을 가로질러 이동하는 속도의 차이를 설명할 수 없다는 것을 발견했습니다. 특히 이러한 기판이 동일한 표면 코팅을 가지고 있고 차이가 예상되지 않는 경우에도 액적이 서로 다른 기판에서 서로 다른 속도로 실행된다는 사실 때문에 문제가 제기되었습니다. 따라서 연구원들은 처음으로 신비한 "추가 힘 "을 도입했습니다 . 이를 추적하기 위해 Xiaomei Li, Ph.D. Hans-Jürgen Butt 학과의 학생은 낙하 경주를 조직했습니다. "나는 서로 다른 기질에 물방울을 촬영하고, 움직임에서 속도와 가속도 프로파일을 추출하고, 우리가 아직 보지 못한 힘을 계산하기 위해 이미 알려진 힘을 계산했습니다."
놀라운 결과: 계산된 힘 은 연구원들이 몇 년 전 모델에서 처음 설명한 정전기력 과 일치합니다 . Jun.-Prof는 "실험 결과를 이 수치 모델과 비교함으로써 이전에 혼란스러웠던 액적 궤적을 설명할 수 있습니다."라고 말합니다. 버트 부서의 그룹 리더인 스테판 베버. 이전에 중성인 물방울이 절연체 위로 미끄러지면 전기적으로 대전될 수 있습니다. 따라서 정전기가 여기서 중요한 역할을 합니다. 반면에 전기 전도성 기판에서 액적은 즉시 전하를 기판으로 다시 방출합니다. Weber는 "이전에는 아무도 고려하지 않았던 정전기력이 큰 영향을 미칩니다. 따라서 테스트한 모든 소수성 표면에서 물, 수성 전해질 및 에틸렌 글리콜 을 고려해야 합니다 ."라고 요약합니다. 연구팀은 현재 Nature Physics 저널에 결과를 발표했습니다.. 이러한 결과는 인쇄에서 미세유체학 또는 물 관리, 액적 기반 미니 발전기를 통한 발전에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 액적 운동의 제어를 개선할 것입니다.
추가 탐색 다기능 정전기 액적 핀셋은 액적 움직임을 원격으로 안내합니다. 추가 정보: Xiaomei Li et al, 자연 충전은 미끄러지는 방울의 움직임에 영향을 미칩니다., Nature Physics (2022). DOI: 10.1038/s41567-022-01563-6 저널 정보: 네이처 물리학 막스플랑크협회 제공
https://phys.org/news/2022-04-electrostatics-movement-surfaces.html
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메모 2204160515 나의 사고실험oms 스토리텔링
자율자동차 시대이다. 카메라와 유리는 자체적인 정전기를 띄고 있어 외부의 공기나 빗방울,가스, 먼지, 등등 물질, 물체와의 마찰로 인한 정전기가 발생한다. 이를 세세히 자율적으로 감지하며 무인자동차가 고속을 낼 수 있을까? 심지여 사람의 손이 가며 감지기 센서와 오작동도 미세하게 빅데이타를 오가는 양자컴퓨팅이라면 어떤 결과로 자율주행이나 인공지능적 판단을 할 것인가? 허허.
이를 종합적으로 생각할 툴이 필요하다면 샘플a.oms을 고려해야 한다. 이 툴은 정전기적으로 중성이지만 -+음양의 전하장을 임의로 만들어 놓을 수도 있다. 특이점으로 점멸하는 경우는 샘플b.qoms이고 전자기장 대통일장이 필요한 우주의 경우는 샘플b.poms가 나설 것이다. 허허.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss(standard)
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sample c.oss
domain(2203080543):
- Department of the Max Planck Institute for Polymer Research. For example, whether a spherical or flat droplet shape is formed depends on the surface. If the drop likes a surface, press the drop itself flat to make as much contact as possible. If you don't like the surface, you curl up, as is the case with the well-known lotus. It was also clear that as the droplet moved, viscous friction (friction between individual water molecules) would occur within the droplet, affecting its movement as well.
-Electrostatics is a state in which electric charges are accumulated (charged) in an object (mainly a dielectric), but it can also refer to the accumulated electric charge itself. An electric charge always has an effect by an electric field and an effect by a magnetic field, but static electricity is a case where the effect of an electric field is large. It was discovered a long time ago, and there is a description of tribology by Thales around 600 BC. Until the discovery of batteries and electromagnetic induction, electricity meant static electricity. The opposite is galvanic, but ordinary electricity is galvanic, so it is not used much. The electric charge charged by friction is often called static electricity, but triboelectricity is basically just one of the static electricity phenomena. For example, the piezoelectric effect is also included in static electricity. Lightning is also a discharge phenomenon caused by static electricity accumulated in clouds. It is said that static electricity is generated when encountering a discharge caused by static electricity in daily life, but it is more accurate to say that spark discharge is caused by static electricity. This is because static electricity refers to the electric charge accumulated in an object caused by friction or the like before the discharge occurred.
Static electricity is an excess of electric charge that accompanies an imbalance of positive or negative charges on an object, and is usually caused by relative motion such as friction between two objects.
Objects can be of the same kind or of different kinds and occur in any shape: liquid, solid, or gas.
Specifically, it occurs due to a) contact/separation, b) liquid flow, c) solid fracturing, and d) induced charging.
It is well known that when various substances are rubbed against each other, there is a sequence related to the charge, and the order in which they are easily charged positively and negatively is called a charge sequence.
triboelectric series
Although the generation of static electricity to a certain extent is unavoidable at the manufacturing site, the generated static electricity accumulates (charges) on objects and causes disturbances or fires.
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Memo 2204160515 My Thought Experimentoms Storytelling
It is the era of autonomous vehicles. The camera and glass have their own static electricity, so static electricity occurs due to friction with external air, raindrops, gas, dust, and other substances or objects. Can driverless cars achieve high speed by autonomously detecting this in detail? Even if it is quantum computing that goes back and forth between the sensor and the sensor and even microscopically big data, what will be the result of autonomous driving or artificial intelligence judgment? haha.
If you need a tool to think comprehensively, you should consider the sample a.oms. This tool is electrostatically neutral, but it can also create arbitrarily positive and negative charge fields. Sample b.qoms will be used in the case of flickering as a singularity, and sample b.poms will be used in the case of a universe that requires a unified electromagnetic field. haha.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
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