خمیدگی یک گاز الکترونی
خم کردن توده ای از صفحات اکسیدفلزی می تواند مقاومت الکتریکی یک گاز الکترونی دو بعدی را که در داخلش قرار دارد تغییر دهد .
F. Zhang et al. , Phys. Rev. Lett. (۲۰۱۹)
فلکسوالکتریسیته ( Flexoelectricity )یک قطبیدگی است که هنگامی که عایق ها بصورت غیر یکنواخت خم شده یا کشیده می شوند، در آنها رخ می دهد.
این اثر معمولا ناچیز است اما پژوهشی جدید، کاربرد آن را در مواد فتوولتائیک معینی بررسی کرده است.
اکنون محققان نشان داده اند که خم کردن یک ساختار اکسید فلزی، متشکل از یک فیلم آلومینات لانتانیوم ( LAO ) روی یک زیر لایه تیتانات استرانسیوم( STO )، می تواند مقاومت یک گاز الکترونی دو بعدی به دام افتاده در بین لایه ها را تغییر دهد.
این اثر فلکسوالکتریسیته می تواند در وسایل انباشت انرژی یا سنسورهای مکانیکی در آینده مفید باشد.
گازهای الکترونی دو بعدی به لطف مقاومت بسیار پایین و ماهیت فشرده شان، در کاربردهای وسایل الکترونی مورد توجه هستند.
گاز الکترونی، بویژه در ساختارهای LAO/STO ، بدلیل اینکه ابر رسانایی و فرو مغناطیس را به نمایش می گذارد( اینجا را ببینید)، جالب توجه است.
در یک پژوهش نشان داده شده است که خواص الکترونی LAO/STO به ورودی های مختلف از جمله نور و جریانهای قطبیده اسپینی حساس هستند. فلکسو الکتریسته، امکان جدیدی را برای به کارگیری سیستم LAO/STO ایجاد کرده است.
جی یان دای( Ji-yan Dai ) از دانشگاه پلی تکنیک هنگ کنگ و همکارانش یک ساختار LAO/STO را، همگام با نظارت بر مقاومت درون گاز الکترونی خم کردند. آنها کشف کردند که هنگامی که لبه های ساختار به سمت پایین خم شده و یک شکل تپه مانند تشکیل می شد، مقاومت در گاز به اندازه ۳ درصد افزایش می یافت. خم کردن نمونه به شکل دره مقاومت را به اندازه ۰.۳ درصد کاهش می داد.
این گروه نشان داد که این تغییرات مقاومت ناشی از قطبیدگی القایی با خمش در فیلم نازک LAO می باشد.
میدان الکتریکی ناشی از این قطبیدگی، مقاومت در گاز الکترونی را با هدایت الکترون ها به داخل یا بیرون سطح مشترک LAO/STO ، بسته به جهت خم شدگی تغییر میدهد.
این پژوهش در مجله Physical Review Letters به چاپ رسیده است.
مایکل اشیربر ( Michael schirber ) ویراستار مسُول در زمینه فیزیک در لیون فرانسه است .
منبع خبر : وبگاه APS
جدیدترین اخبار
