สล็อตออนไลน์ ทีมนักวิจัยจากห้องทดลอง Atomic-LEGO ของ University of North Florida ร่วมกับนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เป็นคนแรกที่ได้สังเกตเห็น ferroelectricity แบบอสมมาตรในผลึกทางวิศวกรรมที่ทำจากโครงสร้าง heterostructure ของออกไซด์ ผลกระทบนี้สามารถนำไปใช้ในการออกแบบวัสดุที่มีโครงสร้างนาโนด้วยคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ปรับแต่งได้
Ferroelectricity ถูกค้นพบเมื่อร้อยปีที่แล้ว
และเกิดขึ้นในผลึกบางอย่างที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ขณะนี้มีการใช้ประโยชน์ในแอปพลิเคชันเทคโนโลยีที่หลากหลาย รวมถึงการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลและการประมวลผลแบบนิวโรมอร์ฟิค วัสดุที่เป็นเฟอร์โรอิเล็กทริกมีโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าถาวรในลักษณะเดียวกับที่ญาติของเฟอร์โรแมกเนติกมีไดโพลแม่เหล็กถาวร ข้อดีของเฟอร์โรอิเล็กทริกคือโมเมนต์ไดโพลของพวกมันสามารถกำหนดทิศทางได้โดยใช้สนามไฟฟ้า ซึ่งสร้างได้ง่ายกว่าสนามแม่เหล็กที่ใช้ในการจัดการกับวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก
เฟอร์โรอิเล็กทริกมักจะมีสถานะเสถียรสองสถานะโดยมีโพลาไรซ์ไฟฟ้าเท่ากันและสองขั้ว ทีมนักวิจัยที่นำโดยไมตรี วรุศวิญาณ์ แห่งมหาวิทยาลัยนอร์ธฟลอริดา ได้ค้นพบปรากฏการณ์ใหม่อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม มีสถานะโพลาไรเซชันที่เสถียรไม่เท่ากันสองสถานะ พวกเขาพบเฟอร์โรอิเล็กทริกแบบอสมมาตรนี้ ตามที่พวกเขาได้ขนานนามว่าในผลึกทางวิศวกรรมซึ่งทำจากโครงสร้างเฮเทอโรของออกไซด์ที่มีส่วนประกอบโมเลกุลบางเฉียบสามชิ้นซ้อนกันซ้อนกัน
ทำลายสมมาตรผกผัน นักวิจัยสังเกตเห็นผลกระทบใหม่นี้โดยการจัดลำดับการซ้อนของชั้นโมเลกุลในลักษณะที่จะทำลายสมมาตรผกผัน แม้ว่าโครงสร้างผลึกที่อุณหภูมิสูงของเฟอร์โรอิเล็กทริกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติจะรักษาสมมาตรผกผัน – พิกัดของโครงผลึกคริสตัลจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อสะท้อนผ่านศูนย์กลางสมมาตร – คริสตัลที่ออกแบบใหม่จะทำลายสมมาตรผกผันที่อุณหภูมิทั้งหมด
ความสมมาตรการผกผันเป็นเงื่อนไขที่จำเป็น
สำหรับการโพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์” วรุสวิธนะบอกกับPhysics World “เราพบว่าคริสตัลเหล่านี้โดยการออกแบบ สามารถโพลาไรซ์ได้แม้ในอุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิลดลง การวัดทางไฟฟ้าของเราเผยให้เห็นว่าพวกมันแสดงการตอบสนองแบบ bistable ที่ผิดปกติโดยมีสถานะโพลาไรซ์ที่ไม่เท่ากันสองสถานะ – การตอบสนองที่ไม่สมมาตรซึ่งควบคุมโดยการขาดความสมมาตรในตัวที่อุณหภูมิสูง”
เฟอร์โรอิเล็กทริกแบบอสมมาตร
การบิดเบือนแบบอสมมาตรในตัวในคริสตัลนำไปสู่การตอบสนองแบบเฟอร์โรอิเล็กทริกแบบอสมมาตร สมมาตรเป็นแนวคิดที่สำคัญมากในฟิสิกส์ และเป็นวิธีพื้นฐานในการแสดงกฎของมัน เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์ปริมาณ เช่น พลังงาน โมเมนตัม และประจุ การทำลายสมมาตรมีความสำคัญเท่าเทียมกันและสามารถทำให้ระบบซับซ้อนขึ้นได้ ตัวอย่างทั่วไปของการทำลายสมมาตรคือน้ำ ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันในทุกทิศทางในสถานะของเหลว แต่จะเหมือนกันในหกทิศทางเท่านั้นเมื่อผ่านการเปลี่ยนเฟสและกลายเป็นเกล็ดหิมะ
ในการทดลอง วรุสวิธนะและเพื่อนร่วมงานได้นำสายพันธุ์เข้าสู่ “superlattice” ที่ทำจากเฟสไดอิเล็กทริกและเฟอโรอิเล็กทริกแบบเรียงซ้อนของ CaTiO 3 (CTO), SrTiO 3 (STO) และ BaTiO 3 (BTO) ในรูปแบบเทกอง วัสดุเหล่านี้ทั้งหมดมีค่าคงที่ขัดแตะที่แตกต่างกัน (ขนาดทางกายภาพของเซลล์หน่วยในตาข่ายคริสตัล) และลำดับที่พวกมันซ้อนกันจะควบคุมความสมมาตรของสนามความเครียดตามทิศทางการเรียงซ้อน สิ่งนี้นำไปสู่ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานอสมมาตรกับโพลาไรเซชันทางไฟฟ้า
วัสดุอีกประเภทหนึ่ง
นักวิจัยตรวจสอบความเครียดใน superlattice โดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และพบว่ามันทำให้เฟสต่างๆ ในระบบถูกยึดในระนาบกับค่าคงที่ขัดแตะของซับสเตรตที่อยู่ข้างใต้ สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าคงที่ขัดแตะนอกระนาบของแต่ละเฟสขององค์ประกอบ ซึ่งเป็นสิ่งที่สร้างสมมาตรผกผันที่หักในทิศทางการซ้อน พวกเขาอธิบาย อันที่จริง ทั้งระดับและทิศทางของความไม่สมดุลของโพลาไรซ์ในผลึกประดิษฐ์เหล่านี้สามารถปรับได้โดยสถาปัตยกรรมการเรียงซ้อนของส่วนประกอบโมเลกุล
Ferroelectricity: 100 ปีต่อมา
“เฟอร์โรอิเล็กทริกแบบอสมมาตรใหม่ที่เราสังเกตเห็นนั้นอธิบายถึงวัสดุประเภทอื่น ซึ่งอาจมีการใช้งานที่ไม่คาดคิด” พวกเขากล่าว “เราหวังว่างานนี้จะทำให้เกิดการสืบสวนเชิงทดลองและเชิงทฤษฎีต่อไป ซึ่งจะไม่เพียงแต่นำไปสู่ความเข้าใจควอนตัมเกี่ยวกับสถานะอสมมาตรนี้ แต่ยังควบคุมศักยภาพของการทำลายสมมาตรในระดับอะตอมเพื่อให้ได้วัสดุที่มีโครงสร้างนาโนที่มีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ”
สำหรับทั้งเงื่อนไขการรับรู้และการทำซ้ำ Fastball EEG ตรวจพบหน่วยความจำการจดจำที่บกพร่องอย่างมีนัยสำคัญในผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีอายุมากกว่าที่มีสุขภาพดี ไม่มีความแตกต่างระหว่างทั้งสองกลุ่มภายใต้เงื่อนไขการควบคุม ซึ่งไม่ได้รวมการจดจำภาพ การทดสอบ Fastball ยังสามารถแยกแยะผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์จากกลุ่มควบคุมผู้สูงอายุที่มีสุขภาพดีได้ด้วยความแม่นยำ 86% ไม่พบความแตกต่างด้านประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดีและอายุน้อยกว่า
หลังจากงาน Fastball ผู้เข้าร่วมเสร็จสิ้นภารกิจบังคับเลือก ซึ่งพวกเขาต้องระบุภาพที่เห็นก่อนหน้านี้จากสองทางเลือก ที่นี่ นักวิจัยสังเกตเห็นความแตกต่างเพียงเล็กน้อยระหว่างผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์และกลุ่มควบคุม โดยแนะนำว่า Fastball มีความไวต่อประสิทธิภาพของหน่วยความจำมากกว่าการทดสอบการจดจำพฤติกรรมนี้
EEG สามารถมองลึกเข้าไปในสมองได้ นักวิจัยสรุปว่าวิธีการใหม่ในการวัดหน่วยความจำการรู้จำด้วยภาพมีความอ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงกระบวนการจดจำความจำในโรคอัลไซเมอร์ซึ่งอาจพลาดได้โดยการทดสอบพฤติกรรมเพียงอย่างเดียว “การทดสอบที่เราใช้ในปัจจุบันเพื่อวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์พลาดในช่วง 20 ปีแรกของโรค ซึ่งหมายความว่าเรากำลังพลาดโอกาสมหาศาลในการช่วยเหลือผู้คน” Stothart กล่าว “ในที่สุด Holy Grail ของเครื่องมือเช่นนี้จะเป็นเครื่องมือคัดกรองภาวะสมองเสื่อมที่ใช้ในวัยกลางคนสำหรับทุกคน โดยไม่คำนึงถึงอาการ เช่นเดียวกับที่เราทดสอบความดันโลหิตสูง เราอยู่ไกลจากสิ่งนั้น แต่นี่เป็นขั้นตอนสู่เป้าหมายนั้น” สล็อตออนไลน์
