วิธีการใหม่ในการศึกษาตัวอย่างแรงดันสูงได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยในประเทศเยอรมนี วิธีการของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการทำเอ็กซ์เรย์การแผ่รังสีเอกซ์ที่โรงงานซินโครตรอนและสนับสนุนแนวคิดที่ว่าแมกมาในชั้นแมนเทิลชั้นล่างของโลกมีความเสถียรโดยการสะสมของธาตุหนักหนืดขึ้นในเปลือกโลกเพราะมีความหนาแน่นน้อยกว่าวัสดุโดยรอบที่มีองค์ประกอบเดียวกัน อย่างไรก็ตาม
แมกมาในเสื้อคลุมชั้นล่างของโลก
มีความเสถียรมากกว่า แสดงว่ามีความหนาแน่นใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ ดังนั้นจึงมีการเสนอว่าแมกมาในเสื้อคลุมจะเสริมด้วยธาตุหนัก เช่น เหล็ก หรือกลไกการบดอัดแบบพิเศษจะเพิ่มความหนาแน่นของแมกมาที่แรงกดสุดขีดในการตรวจสอบว่าวัสดุทำงานอย่างไรในระดับความลึกของเสื้อคลุม นักวิจัยสร้างแรงกดดันที่รุนแรงโดยการบีบอัดตัวอย่างในทั่งเพชร รังสีเอกซ์ซึ่งมีพลังมากพอที่จะผ่านตัวอย่างและความยาวคลื่นสั้นพอที่จะแก้ไขรายละเอียดของระดับอะตอม จะถูกใช้เพื่อกำหนดโครงสร้างของตัวอย่าง สองวิธีดังกล่าวมักใช้ในการวิจัยความดันสูง โดยวิธีหนึ่งอิงจากการดูดกลืนรังสีเอกซ์ และอีกวิธีหนึ่งอิงจากการเลี้ยวเบนของแสงขณะผ่านตัวอย่าง
พลังงานและความเข้มข้นตอนนี้Georg Spiekermannจาก University of Potsdam และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาวิธีการเอ็กซ์เรย์วิธีที่สามที่สามารถกำหนดความยาวพันธะอะตอมในเรื่องที่ไม่เป็นระเบียบและจำนวนเพื่อนบ้านโดยตรงของอะตอมซึ่งเรียกว่า “หมายเลขประสานงาน” การเพิ่มขึ้นของจำนวนการประสานงานภายใต้ความกดดันสูงจะเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงกลไกการบดอัดที่เพิ่มขึ้น วิธีการใหม่นี้ทำงานโดยสุ่มตัวอย่างที่น่าตื่นเต้นด้วยรังสีเอกซ์ แล้ววิเคราะห์การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมา พลังงานและความเข้มของสายการปล่อยมลพิษเฉพาะ – ขนานนามว่า Kβ” – สามารถใช้เพื่อกำหนดหมายเลขพิกัดและระยะการประสานตามลำดับ
การใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์PETRA III ที่ DESY ในประเทศเยอรมนี นักวิจัยได้ใช้เทคนิคนี้ในการอัดเจอร์เมเนียมไดออกไซด์อสัณฐาน ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายคลึงกับองค์ประกอบหลักของแมกมา ซิลิคอนไดออกไซด์ พวกเขาพบว่าแม้ที่ความดัน 100 GPa (พบในเสื้อคลุมที่ความลึก 2200 กม.) อะตอมของเจอร์เมเนียมก็ไม่เคยมีเพื่อนบ้านมากกว่าหกคน ซึ่งคล้ายกับที่วัดได้ที่ 15 GPa ซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีกลไกการบดอัดแบบพิเศษ
ผลที่ตามมาแสนไกล
“การถ่ายโอนสิ่งนี้ไปยังแมกมาซิลิเกตในชั้นผิวชั้นล่างของโลก หมายความว่าแมกมาที่มีความหนาแน่นเท่ากับหรือสูงกว่าของผลึกโดยรอบสามารถเข้าถึงได้โดยการเพิ่มธาตุหนักเช่นเหล็ก” สปีเกอร์มันน์อธิบาย “องค์ประกอบและโครงสร้างของเสื้อคลุมด้านล่างมีผลอย่างมากต่อการลำเลียงความร้อนทั่วโลกและสำหรับสนามแม่เหล็กของโลก”
James Drewittนักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบริสตอลให้ความเห็นว่า “นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าสนใจเพราะลดโอกาสที่ความหนาแน่นจะข้ามผ่านระหว่างแมกมาออกไซด์และชั้นมวลสารด้านล่างที่อยู่ลึกลงไป”
Drewitt ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้ ยังชี้ให้เห็นว่า “ผลลัพธ์นี้ขัดแย้งโดยตรงกับการวัดการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ซิงโครตรอนของทั้งเจอร์เมเนียมไดออกไซด์และแก้วซิลิคอนไดออกไซด์ที่ความดันสูง” การศึกษาเหล่านี้ระบุว่าหน่วยโครงสร้างในท้องถิ่นที่มีอะตอมออกซิเจนมากกว่า 6 อะตอมเกิดขึ้นที่ความดันสูงพิเศษ
ในขณะที่จำเป็นต้องมีการสอบสวนเพิ่มเติมเพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งนี้ เขาสรุปว่า วิธีการใหม่นี้เป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ที่อยู่ลึกรังสีเอกซ์สำรวจต้นกำเนิดของภูเขาไฟฮอตสปอตเมื่อการศึกษาเบื้องต้นเสร็จสิ้น Spiekermann และเพื่อนร่วมงานกำลังพิจารณาวัสดุที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น วัสดุที่ละลายซิลิเกตตามธรรมชาติ ซึ่งมีสารประกอบออกไซด์ที่ดัดแปลง การศึกษาสิ่งเหล่านี้ต้องคำนึงถึงไม่เพียงแต่เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของอะตอมเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาอะตอมที่อยู่ห่างออกไปอีกเล็กน้อยใน “เปลือกประสานงานที่สอง”
ตัวอย่างเช่น ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน
ของเครือข่ายเป็นผลจากเปลือกประสานงานที่สอง” สปีเกอร์มันน์กล่าวเสริมว่า “เราจะแสดงให้เห็นในอนาคตว่า Kβ” มีความไวต่อระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันของแก้ว ซึ่งเกินความสามารถ เทคนิคเอ็กซ์เรย์อื่นๆ”ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของ “ความเป็นไปได้ของวิศวกรรมผลึก excitonic ประดิษฐ์โดยใช้โครงสร้าง heterostructures ของ van der Waals สำหรับนาโนโฟโตนิกส์และการประยุกต์ใช้ข้อมูลควอนตัม” ตามที่ Fengcheng Wu ที่ Argonne National Laboratory , Xiaoqin Li จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินและเพื่อนร่วมงานของพวกเขาเสนอในรายงานของพวกเขา นอกจากนี้ งานดังกล่าวยังมีความสำคัญพื้นฐาน
โดยจัดให้มี “แพลตฟอร์มที่น่าดึงดูดสำหรับการสำรวจและควบคุมสถานะของสสาร เช่น โทโพโลยี excitons และแบบจำลอง exciton Hubbard ที่สัมพันธ์กัน ในไดคัลโคเจไนด์โลหะทรานซิชัน” ตามรายงานของFeng Wang ที่ University of California, Berkeleyและผู้เขียนร่วม
Excitons พบกับวัสดุ 2D exciton คืออนุภาคควอนตัมที่เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนจับคู่กับ “รู” ของควอนตัมที่หลงเหลืออยู่เมื่ออิเล็กตรอนถูกกระตุ้นออกจากแถบของมัน พวกเขาได้รับการศึกษาในหลายระบบรวมถึงวัสดุ 2 มิติและ TMD อันที่จริง ทศวรรษที่ผ่านมามีการศึกษาเกี่ยวกับ TMDs เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว – สารเคมีที่มีสูตร MX 2โดยที่ M เป็นโลหะทรานซิชัน เช่น โมลิบดีนัมหรือทังสเตน และ X เป็น chalcogen เช่น กำมะถัน ซีลีเนียม หรือเทลลูเรียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน รูปแบบของวัสดุ 2D บางอะตอม โดยที่อะตอมของโลหะชั้นเดียวประกบอยู่ระหว่างชั้นของชาลโคเจน
กลุ่มของ Xu เป็นหนึ่งในหลายกลุ่มที่ศึกษาการตอบสนองทางแสงของ TMD แบบโมโนเลเยอร์มาหลายปีแล้ว เขาอธิบายว่า TMD แบบโมโนเลเยอร์มีพฤติกรรมอย่างไรในเชิงควอนตัม อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากการหมุนแล้ว ตัวพาประจุใน TMD ยังมีระดับความเป็นอิสระ “หุบเขา” เพิ่มเติมซึ่งนำไปสู่บ่อควอนตัมพร้อมกับฟิสิกส์ของสปินวัลเลย์ควบคู่ไปด้วย ด้วยเหตุนี้ ย้อนกลับไปในปี 2013 กลุ่มของ Xu ได้เริ่มผลักดันแนวคิดในการวางซ้อนชั้นเดียวสองชั้นทับกัน เพื่อเลียนแบบโครงสร้างหลุมควอนตัมคู่ในวัสดุอื่นๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ III-V เช่น GaAs/AlGaAs นอกจากนี้ พวกเขาคาดว่าธรรมชาติที่บางของอะตอมของโครงสร้างเหล่านี้จะทำให้พวกมันปรับค่าได้มาก
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>เว็บสล็อตแตกง่าย
