亚洲AV日韩AV无码污污网站_亚洲欧美国产精品久久久久久久_欧美日韩一区二区视频不卡_丰满无码人妻束缚无码区_久爱WWW成人网免费视频

<mark id="5l1nj"><center id="5l1nj"></center></mark>

首頁(yè) -> 登錄 -> 注冊(cè) -> 回復(fù)主題 -> 發(fā)表主題

光行天下 -> 光電資訊及信息發(fā)布 -> 研究人員提出解釋金屬氧化物透明度的新理論 [點(diǎn)此返回論壇查看本帖完整版本]

[打印本頁(yè)]

cyqdesign

2021-08-11 10:32

研究人員提出解釋金屬氧化物透明度的新理論

一些金屬氧化物的電子，由于其與材料的離子晶格結(jié)合時(shí)具有較大的有效質(zhì)量，不能跟隨光的電場(chǎng)而使其穿過(guò)材料。透明和導(dǎo)電的材料被用于智能手機(jī)的觸摸屏和光伏能源的太陽(yáng)能板。來(lái)自西班牙最高科研理事會(huì)下屬巴塞羅那材料科學(xué)研究所(ICMAB-CSIC)的研究人員提出了一個(gè)新的理論來(lái)解釋金屬氧化物的透明度，這些材料被用于智能手機(jī)和平板電腦的觸摸屏，以及用于光伏能源的太陽(yáng)能電池上。

[attachment=108474]

科學(xué)家們指出，由于運(yùn)動(dòng)中的電子與材料的離子晶格之間形成了極化子或耦合，而材料的離子晶格在其周圍是扭曲的，因此這類材料中電子的有效質(zhì)量是很大的。這些電子不能跟隨光的電場(chǎng)迅速振蕩，讓它通過(guò)而不是反射它。直到現(xiàn)在，解釋這種透明度的公認(rèn)理論指出了電子本身之間的相互作用。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在《Advanced Science》雜志上。

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)光子不能被材料吸收并通過(guò)它而不被電子干擾時(shí)，材料對(duì)可見(jiàn)光是透明的。自由電荷（電子）的存在是金屬的一個(gè)基本特征，金屬在本質(zhì)上是導(dǎo)體。在這些材料中，電子在光的電場(chǎng)影響下，被迫振蕩，并以與接收光線相同的頻率輻射光線。這意味著，金屬傾向于發(fā)光，因?yàn)樗鼈兎瓷涞竭_(dá)它們的光。此外，這使它們變得不透明，因?yàn)楣獠荒艽┻^(guò)它們。在一些材料中，電子比較重，不能像以前那樣快速跟隨光的電場(chǎng)引起的振蕩，也不能反射光，而是讓光通過(guò)材料而不發(fā)生相互作用；這時(shí)材料是透明的。

[attachment=108473]

尋找替代品

智能手機(jī)和平板電腦的觸摸屏是由一種透明的導(dǎo)電材料制成的。它們中的大多數(shù)是由氧化銦錫制成的，這種材料是一種半導(dǎo)體。這種材料也被用于太陽(yáng)能電池板、LED、LED或OLED液晶顯示器，甚至用于飛機(jī)擋風(fēng)玻璃的涂層。但銦是一種非常罕見(jiàn)的金屬。事實(shí)上，隨著觸摸屏的高產(chǎn)量和光伏能源的擴(kuò)張，估計(jì)它將在2050年之前被用完。因此，尋找替代品的重要性。ICMAB-CSIC的研究人員已經(jīng)研究了金屬氧化物鍶和氧化釩的薄膜。他們發(fā)現(xiàn)，這種金屬材料的薄層竟然是透明的，這必須與它的自由電子的大有效質(zhì)量有關(guān)。

“我們認(rèn)為，電子的有效質(zhì)量的增加是由于它們與晶格的耦合作用。鍶和氧化釩的電子，以及一般來(lái)說(shuō)，金屬氧化物的電子，在離子（正負(fù)）矩陣中移動(dòng)。這個(gè)晶格隨著移動(dòng)的電子而變形，這種變形也隨之移動(dòng)。電子和晶格之間的這種耦合被稱為多角體，它比自由電子更重，所以電子的有效質(zhì)量更大，這將解釋材料對(duì)可見(jiàn)光的透明度，因?yàn)樗荒芨S電光場(chǎng)的振蕩而讓它通過(guò)，”ICMAB-CSIC的研究員、這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Josep Fontcuberta解釋說(shuō)。

這個(gè)新模型打破了迄今為止在凝聚態(tài)物理學(xué)領(lǐng)域建立的范式；電子之間的庫(kù)侖相互作用被接受為支配金屬氧化物的特性。相反，這個(gè)新理論提出，電子和離子晶格之間的相互作用起著關(guān)鍵作用。

[attachment=108472]

該研究包含對(duì)極化子場(chǎng)景描述的一些電學(xué)和光學(xué)特性的全面和前所未有的分析�！霸谥暗难芯恐校呀�(jīng)看到可能存在某種關(guān)系，但從未對(duì)其進(jìn)行深入分析。此外，除了檢查鍶和釩氧化物的理論外，還對(duì)其他金屬氧化物和一些摻雜絕緣體進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)他們的預(yù)測(cè)是正確的，”Fontcuberta解釋說(shuō)。

“除其他外，這項(xiàng)研究是對(duì)數(shù)十個(gè)相關(guān)材料薄層的電學(xué)和光學(xué)特性進(jìn)行非常詳盡的表征的結(jié)果。這也是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非常仔細(xì)分析的結(jié)果，它揭示了與很久以前建立的情景和理論的一些差異。ICMAB 博士前研究員 Mathieu Mirjolet 耐心細(xì)致的工作使這成為可能。我不知道這是否是我職業(yè)生涯中最相關(guān)的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲也恢澜酉聛?lái)會(huì)發(fā)生什么，但我可以向你保證，這是說(shuō)明我從另一個(gè)角度看待科學(xué)和生活的真正樂(lè)趣的最佳方式之一�！盕ontcuberta 補(bǔ)充道。

查看本帖完整版本: [-- 研究人員提出解釋金屬氧化物透明度的新理論 --] [-- top --]