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纳米科学:科学家设计了一种称为拓扑几何折叠
作者:365bet网址  更新时间:2019-06-29 15:43:04
纳米科学:科学家设计了一种称为拓扑几何折叠的能量载体粒子!
加利福尼亚大学,圣地亚哥分校,麻省理工学院和哈佛大学的科学家设计了“拓扑plexiton”,这是运输的粒子。用于设计新太阳能电池和微光学电路的能量。研究人员发表在最新一期的“自然传播”中。文章上发布的文章报道了他们的进展情况。在Lilliputian的固体物理世界中,光和物质以不相关的方式相互作用,从一侧到另一侧交换能量。
“当光与物质相互作用时,它们会交换能量,”加州大学圣地亚哥分校化学与生物化学副教授Joel Yuen-Zhou解释道。当这种交换比它们各自的衰变速率(称为等离子体激元)快得多,并且在分子中的光(称为激子)的情况下,它们的个体身份会丢失并且混合粒子,激子和等离子体它的处理更准确。它们结合形成plexitons。
材料科学家正在寻求改善激子能量转移(EET)工艺的方法,并创造出比同类硅产品小几十倍的优质太阳能电池和紧凑型光子电路。
“了解TSE改进的基本机制将改变对太阳能电池设计的思考方式以及能量在纳米材料中的转移方式,”Yuen-Zhou说。然而,TSE的一个缺点是,当这种形式的能量转移仅在10纳米范围内非常短并且激子在与不同分子相互作用时迅速消散,一个是为了避免这些缺点。一种解决方案是分子晶体中的激子在金属中共同激发以产生plexitons并行进20,000纳米,这大约是人类头发的长度。
虽然预计Plexcitons将成为下一代纳米光子电路,太阳能捕捉结构,化学催化装置的一部分,但Yuen-Zhou表示,Plexcitations的主要问题是它们向四面八方移动很难说在材料或设备中使用得当。
他和麻省理工学院和哈佛大学的物理学家和工程师团队已经找到了通过设计称为“相位包”的粒子来解决这个问题的方法。拓扑绝缘子的材料概念|文献信息| J-GLOBAL科技综合链接中心
“相绝缘体通常是完整的电绝缘体,但其边缘代表完整的一维金属电缆,”相周边绝缘体的一个有趣特征是,如果材料不完整且有杂质即使你开始向大的方向移动,电子也不能反弹运动的阈值,即电子的更强传输,换句话说,人们可以想到电子对杂质的盲目性。
与电子不同,plexitons是免费的,但正如Yuen-Zhou及其同事发现的那样,他们仍然继承了这些强大的方向。这允许工程师创建plexitic开关并选择性地将能量分配给新太阳能电池或光捕获设备的各种组件。

 
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