استراتيجية لتعزيز الموصلية الفائقة الناجمة عن الضوء لـ K₃C₆₀

استراتيجية لتعزيز الموصلية الفائقة الناجمة عن الضوء لـ K₃C₆₀

تمت مراجعة هذه المقالة بواسطة Science عملية التحرير
و الاستراتيجيات.
المحررين أبرز السمات التالية مع ضمان مصداقية المحتوى:

حقائق تم التحقق منها

منشور تمت مراجعته من قبل النظراء

مصدر موثوق

أعد القراءة

الموصلية الفائقة المستقرة الناتجة عن الصور في K3C60 المتولدة بنبضات إثارة شديدة تبلغ 170 ميغا فولت. ائتمان: الفيزياء الطبيعية (2023). دوى: 10.1038/s41567-023-02235-9

× اغلاق

الموصلية الفائقة المستقرة الناتجة عن الصور في K3C60 المتولدة بنبضات إثارة شديدة تبلغ 170 ميغا فولت. ائتمان: الفيزياء الطبيعية (2023). دوى: 10.1038/s41567-023-02235-9

الموصلية الفائقة هي قدرة بعض المواد على توصيل تيار كهربائي مباشر (DC) دون أي مقاومة تقريبًا. هذه الخاصية مطلوبة للغاية وملائمة لمختلف التطبيقات التكنولوجية، حيث يمكنها زيادة أداء الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الطاقة المختلفة.

في السنوات الأخيرة، حاول علماء فيزياء المادة المكثفة وعلماء المواد تحديد استراتيجيات لتحسين الموصلية الفائقة لمواد معينة. وهذا يشمل المادة K3ضد60موصل فائق عضوي يدخل مرحلة تتميز بمقاومة صفرية عند تطبيق نبضات ضوئية تحت الحمراء المتوسطة عليه.

حدد باحثون من معهد ماكس بلانك لبنية وديناميكيات المادة وجامعة بارما وجامعة أكسفورد استراتيجية لتحسين الموصلية الفائقة الناجمة عن الضوء لـ K.3ضد60. هذه الاستراتيجية، الموصوفة في الفيزياء الطبيعيةلقد أعطى نتائج واعدة للغاية حتى الآن، مما أدى إلى زيادة قابلية هذه المادة فائقة التوصيل للضوء بمقدار أمرين من حيث الحجم.

وقال أندريا كافاليري، أحد الباحثين الذين قادوا الدراسة في موقع Phys.org: “لقد كنا نستكشف منذ حوالي عقد من الزمن إمكانية استخدام الضوء لتعزيز الموصلية الفائقة من حالة مستقرة عند درجة حرارة أساسية أعلى من Tc”. “لقد أظهرنا أنه يعمل في بعض الكوبراتسفي أملاح نقل شحنة معينة وفي ك3ضد60“.

“في هذه الورقة، اكتشفنا الآلية الكامنة وراء K3ضد60 الموصلية الفائقة المستحثة بصريًا باستخدام مصدر بصري خاص أكثر قابلية للضبط بكثير من المستخدم سابقًا، حيث يصل إلى تردد 10 تيراهيرتز.

READ  قد يكون أضخم نجم في الكون أصغر مما كنا نظن

التركيب البلوري ومخطط الطور لـ K3ضد60. ائتمان: الفيزياء الطبيعية(2023). دوى: 10.1038/s41567-023-02235-9

× اغلاق

التركيب البلوري ومخطط الطور لـ K3ضد60. ائتمان: الفيزياء الطبيعية(2023). دوى: 10.1038/s41567-023-02235-9

اكتشف كافاليري وفريقه البحثي الموصلية الفائقة لـ K3ضد60 لبضع سنوات حتى الآن. في تجاربهم السابقة، تمكنوا من تحقيق مرحلة التوصيل الفائق لهذه المادة مع طاقات فوتون مثيرة تتراوح بين 80 و165 ميغا فولت (20 إلى 40 هرتز).

في دراستهم الجديدة، شرعوا في استكشاف الإثارة في المادة عند الطاقات المنخفضة بين 24 و80 ميلي فولت (6 إلى 20 تيراهيرتز)، باستخدام استراتيجية لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل. حقق الباحثون ذلك باستخدام مصدر تيراهيرتز الذي يولد نبضات ذات نطاق ترددي ضيق من خلال الجمع بين حزم الإشارة القريبة من الأشعة تحت الحمراء ذات سعتين مختلفتين من المعلمات البصرية المقفلة الطور.

وقال كافاليري: “إن الفيزياء الأساسية ليست واضحة بعد، لكن التجربة تستهدف اهتزازات جزيئية مختارة يتم تضخيمها مباشرة عند تردد الرنين الخاص بها”. “يبدو أن الاهتزازات المدفوعة ترتبط بالحالات الإلكترونية وتعزز المطابقة والتماسك الذي يؤدي إلى الموصلية الفائقة. وتبين الورقة الحالية أن هذا التأثير يعمل بشكل جيد بشكل خاص عند 10 تيراهيرتز، حيث يتم العثور على بعض الاهتزازات الجزيئية.”

يلقي العمل الأخير الذي قام به كافاليري وزملاؤه ضوءًا جديدًا على الآليات المحتملة الكامنة وراء الموصلية الفائقة المستحثة بالصور في K.3ضد60 وربما الموصلات الفائقة الأخرى. علاوة على ذلك، فهو يقدم استراتيجية يمكن أن تساعد في تمديد الموصلية الفائقة المستحثة بالصور على مدى فترات أطول، والتي يمكن أن يكون لها آثار مثيرة للاهتمام على تطوير تقنيات الكم القائمة على الضوء.

وأضاف كافاليري: “لقد حققنا حالة من الموصلية الفائقة بعمر يصل إلى 10 نانو ثانية في درجة حرارة الغرفة”. “من حيث المبدأ، يمكن استخدام هذا في الأجهزة الكمومية المستقبلية التي تعمل بالطاقة الضوئية. نريد دراسة خصائص هذه الحالة العابرة، بما في ذلك الخصائص المغناطيسية وسنحاول مقارنة خصائص الطور المستحث ضوئيًا بخصائص” Balance.SC.”

READ  يرتفع الإبداع مرة أخرى مع بدء Perseverance Rover البحث عن الحياة على المريخ

مزيد من المعلومات:
E. رو وآخرون، تعزيز الرنين للموصلية الفائقة المستحثة بالصور في K3C60، الفيزياء الطبيعية (2023). دوى: 10.1038/s41567-023-02235-9.

معلومات المجلة:
الفيزياء الطبيعية


author

Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

Similar Posts

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *