เมื่อคุณและเพื่อนผู้ได้รับรางวัลโนเบล Andre Geim ได้ทำการทดลองครั้งแรกกับกราฟีนที่แยกได้ในปี 2547 คุณคาดหวังว่ามันจะมีผลกระทบมากขนาดนี้หรือไม่? ไม่ – ไม่แน่นอน เราค่อนข้างตื่นเต้นและเข้าใจว่ามันเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การตรวจสอบ แต่เนื่องจากตอนนั้นเราอยู่นอกชุมชนการวิจัยคาร์บอน เราจึงนึกไม่ออกว่ากระแสความสนใจจะเปิดตัวออกมาอย่างไร มันน่าตื่นเต้นมากสำหรับเรา
และเราไม่สามารถคาดเดาได้
คุณคาดไว้ล่วงหน้าหรือไม่ว่าจะมีวัสดุ 2 มิติที่น่าสนใจอีกมากมายให้สำรวจ ที่เราตระหนักได้ค่อนข้างเร็ว กระดาษชิ้นแรกเกี่ยวกับกราฟีนคือปี 2004 และในปีถัดมาเราได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับผลึกอะตอม 2 มิติ ซึ่งเราสังเกตว่ากราฟีนไม่ได้มีอยู่เพียงชนิดเดียว และยังมีวัสดุ 2 มิติที่น่าสนใจอื่นๆ อีกมากมาย
( Proc. Natl. Acad. Sci 102 10451 ) แต่กระดาษนั้นส่วนใหญ่ถูกละเลยเป็นเวลาประมาณห้าปี เนื่องจากผู้คนหลงใหลในคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของกราฟีน หลังจากนั้นพวกเขาก็กลับมาที่เนื้อหาอื่น ๆ ที่กล่าวถึงในกระดาษ อะไรคือจุดเน้นของการวิจัยของคุณในปัจจุบัน?
งานวิจัยส่วนใหญ่ของฉันตอนนี้อยู่ในโครงสร้าง heterostructuresซึ่งเป็นวัสดุ 2 มิติที่ประกบเข้าด้วยกัน นักวิจัยรู้จักโครงสร้าง heterostructure มานานหลายทศวรรษ และมีสิ่งที่ดีมากมายจากพวกมัน ตัวอย่างเช่น เลเซอร์และทรานซิสเตอร์จำนวนมากขึ้นอยู่กับโครงสร้างแบบเฮเทอโรของวัสดุ
เช่น แกลเลียมไนไตรด์มีอะไรน่าสนใจเกี่ยวกับพวกเขาบ้าง?ช่วงของโอกาส เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะห่อหุ้มวัสดุที่ไม่เสถียรภายใน “แซนวิช” ที่มีโครงสร้างต่างกัน ความกว้างของวัสดุสำหรับการศึกษาจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือคุณสามารถสร้างอุปกรณ์และโครงสร้างที่ไม่สามารถทำได้ด้วย
วิธีอื่น ตัวอย่างเช่น การนำชั้นที่เป็นตัวนำไฟฟ้าเข้ามาใกล้กันมากกว่าที่จะเป็นไปได้โดยการแยกชั้นด้วยชั้นฉนวน คุณยังสามารถทำการทดลองการขุดอุโมงค์ผ่านฉนวนที่บางมาก หรือศึกษาอุปสรรคแม่เหล็กในโครงสร้างการขุดอุโมงค์ มีการทดลองใหม่ๆ มากมายที่เป็นไปได้
เมื่อคุณเริ่มสร้าง
โครงสร้างต่างมิติเหล่านี้ การทดลองเหล่านี้ได้รับแรงบันดาลใจจากวิทยาศาสตร์พื้นฐานหรือการประยุกต์หรือไม่?โครงสร้าง heterostructures ช่วยให้คุณไปได้ทั้งสองทิศทาง คุณสามารถสำรวจพฤติกรรมพื้นฐานของโครงสร้างและอุปกรณ์และซักถามเนื้อหาอย่างละเอียดยิ่งขึ้นโดยกำหนดให้มีการโต้ตอบ
บางอย่าง ตัวอย่างเช่น เนื่องจากเราสามารถควบคุมระยะห่างในระดับอะตอมได้ คุณจึงสามารถนำผลึกบางอย่างมารวมกันเพื่อให้พวกมันเริ่มมีปฏิสัมพันธ์ จากนั้นจึงศึกษาปฏิสัมพันธ์นี้ ในทางกลับกัน คุณยังสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ซึ่งมีโครงสร้างต่างกัน เช่น ไดโอดเปล่งแสงและตัวตรวจจับแสง
โครงสร้าง heterostructures เหล่านี้มีความท้าทายหรือไม่?นั่นเป็นหนึ่งในความซับซ้อน คุณต้องสร้างอินเทอร์เฟซใหม่ทั้งหมดและดูแลให้สะอาดอยู่เสมอเมื่อคุณประกอบโครงสร้าง เมื่อคุณเก่งขึ้นในการสร้างโครงสร้าง heterostructures คุณภาพสูง คุณจะเริ่มเห็นปรากฏการณ์ใหม่ปรากฏขึ้น
ตัวอย่างหนึ่ง
คือคุณสมบัติของโครงสร้าง heterostructures ไม่เพียงขึ้นอยู่กับวัสดุที่คุณวางซ้อนกัน แต่ยังรวมถึงวิธีที่คุณวางซ้อนกัน ตัวอย่างเช่น หากคุณบิดมัน มันจะเริ่มแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนั้นยิ่งเราควบคุมได้มากขึ้นในการสร้างโครงสร้าง heterostructures เราก็จะเห็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจมากขึ้น
คุณเห็นผลกระทบของโครงสร้าง heterostructure ที่บิดเบี้ยวซึ่งมีบทบาทสำคัญในอนาคตหรือไม่?
การบิดเป็นหนึ่งใน “ปุ่ม” เพื่อควบคุมพฤติกรรมของโครงสร้างต่างชนิดกัน แต่ฉันแน่ใจว่ามีอีกมากมาย คุณสามารถกรองคริสตัล 2 มิติ คุณสามารถพับได้ และอื่นๆ ดังนั้นจึงมีโอกาสมากขึ้น
คุณพบว่าคุณลักษณะโครงสร้างต่างชนิดใดที่น่าสนใจเป็นพิเศษเราทำงานกับโครงสร้าง heterostructures การขุดอุโมงค์แบบต่างๆ โครงสร้าง heterostructures ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุแม่เหล็ก และระบุคุณสมบัติการขุดอุโมงค์ของอุปกรณ์เหล่านี้ตามมุมการบิด
คุณสมบัติโครงสร้างต่างชนิดใดที่มีศักยภาพมากที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมอุปกรณ์ประเภทใหม่ๆ หลายประเภทได้รับการพัฒนาขึ้นโดยใช้โครงสร้างแบบ heterostructures เมื่อไหร่ที่พวกเขาจะเริ่มปรากฏตัวในอุตสาหกรรมนั่นเป็นคำถามที่ดี แม้ว่าเราจะมีความเชี่ยวชาญพอสมควร
ในการผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ในห้องปฏิบัติการ แต่อาจต้องใช้เวลาสักระยะก่อนที่จะสามารถสร้างและผลิตจำนวนมากโดยอุตสาหกรรมได้ แต่อีกครั้ง เมื่อ 15 ปีที่แล้วคงไม่มีใครคิดฝันว่าเราจะมีกราฟีนที่ผลิตจำนวนมาก และตอนนี้มันเป็นการทำงานประจำ
อะไรคือความท้าทายหลักในการแปลอุปกรณ์เหล่านี้จากห้องปฏิบัติการสู่อุตสาหกรรมเราไม่มีวิธีการที่แน่ชัดสำหรับวิธีการสร้าง – คุณสามารถขยายโครงสร้างแบบ heterostructure เหล่านี้หรือพยายามรวมเข้าด้วยกัน และยังไม่ชัดเจนว่าวิธีใดเป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม เช่นเดียวกับกราฟีน
อาจมีการใช้งานหลายประเภท ดังนั้นวิธีผลิตอาจขึ้นอยู่กับประเภทนั้น ฉันสามารถจินตนาการได้ว่าโครงสร้าง heterostructures นั้นดีสำหรับการใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งคุณอาจต้องขยายมันจากล่างขึ้นบน ในขณะที่สำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ คุณจะต้องพยายามสร้างคริสตัลจากบนลงล่าง
โดยเตรียมคริสตัล 2 มิติแล้วลองเรียงซ้อนกัน สิ่งที่คุณต้องการสำหรับงานอุตสาหกรรมคือผลไม้แขวนต่ำที่เทคโนโลยีนี้สามารถทำให้บริสุทธิ์และขัดเงาได้ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าตอนนี้เรามีสิ่งนั้นหรือยังคุณคิดว่าตัวเองจะทำงานที่ไหนในอีก 10 ปีข้างหน้า? ฉันไม่ใช่ผู้สนับสนุนวัสดุกราฟีนหรือวัสดุ 2 มิติ ฉันทำสิ่งนี้เพราะวิทยาศาสตร์น่าตื่นเต้น เป็นเรื่องดีที่เห็นว่าการพัฒนาในพื้นที่นี้กำลังกลายเป็นแอปพลิเคชัน
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ํา
