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수중 음파 탐지기와 컴퓨터 기억 장치에 필수 화합물의 제시 결정 구조

Published on November 9, 2010 at 6:31 PM

탐사기로 중성자 光速 사용, 국립 표준 기술국 (NIST)에 일 연구원은 수중 음파 탐지기에서 컴퓨터 기억 장치에 구역 수색 기술에 필수 화합물의 결정 구조를 제시하는 것을 시작했습니다. 그들의 최근 work*는 다만 현대 기술의 널리 이용되는 물자가 실제로 작동하는지 어떻게 길 발견된 통찰력을로 제공합니다.

에, 반대로 다른 기계 전기로 에너지의 1개의 종류를 바꾸기 가능한 화합물은 "압전," 물자입니다. 음파를 검출하기 위하여 수중 음파 탐지기 시스템에서 오래 고용해, 최근에 piezoelectrics는 위치에 있는 소문자 변경을 요구하는 컴퓨터의 하드드라이브에서 데이터를 읽는 헤드와 같은 장치에서 적용되었습니다.

PZT 같이 Piezoelectrics는 컴퓨터의 데이터를' 읽기 위하여 이용된 그들과 같은 액추에이터의 건축에서 중요합니다 저장판. PZT의 더 나은 기본적인 이해는 1 일 과학자가 더 나은 압전 물자를 전적으로 만드는 것을 허용할 수 있습니다. 의례: Shutterstock/여우 같은 스튜디오

십년간을 위해, 압전 업계 표준은 계속 PZT 의 티타늄, 지르코늄, 지도 및 산소를 포함하는 화합물입니다. PZT의 결정은 음파가 그(것)들을 치골, thisshape가 변경 전압 전류를 만들 때 아주 작은 부분 퍼센트를 크기로 바꿉니다. 티타늄 및 지르코늄이 거의 같은 비율에서 나타날 때 PZT가 그것의 베스트에 능력을 발휘한다는 것은 십년간 전에, 발견되었습니다, 그러나 아무도는 실제적으로 왜 이해했습니다.

"일어나는 무슨 일이 지르코늄의 잉여 및 티타늄의 하나가 있는 사이 변환선에 이론 자주,"는 말합니다 중성자 연구 (NCNR)를 위한 NIST 센터의 피터 Gehring를 염려합니다. "몇몇 이론은 전환 지역의 가까이에 맞은, 원자가 특정 원자가 더 자유롭게 움직이는 것을 허용하는 특별한 윤곽을 그렇지 않으면 할 수 있다 취한다는 것을 건의합니다. 그러나 분석하기 위하여 충분히 큰 계속 PZT의 결정을 증가하기 것은 단단하기 때문에, 우리는 완전하게 이 아이디어를 시험할 수 없었습니다."

돌파구는 캐나다의 사이몬 Fraser 대학에 화학자가 약간 밀리미터의 단결정을 크기로 증가할 것을 처리할 때 오고 복잡한 결정 구조에 있는 개별적인 원자의 위치 결정을 위한 중성자 뿌리 기술을 가진 검사를 위한 NCNR에 그것 떨어져 바운스하는 중성자에 의해 한 패턴을 관찰해서 그(것)들을 송신했습니다. 또한 옥스퍼드 대학교, 토오쿄의 대학, 및 Warwick의 대학에서 연구원을 포함한, 팀은 결정적으로 PZT의 제시한 구조물의 한을 제외할 수 있었습니다.

대신, 그(것)들은 각 PZT 수정같은 성분이 아마 더 큰 수정같은 소집 안에 병존하는 2개의 가능한 양식의 한을 가정한다는 것을 것을을 발견했습니다. 이 양식은 화학 성분에 의해 지시되고, 물자가 얼마나 잘 크게 보면 능력을 발휘하는지 좌우할 수 있습니다. 그들의 사실 인정은 또한 전환에 보인 행동에 있는 변경이 몇몇에 보다는 오히려, 티타늄에 지르코늄의 예리하게 묘사한 비율 점차적으로 일어난다는 것을 건의합니다.

Gehring는 결과가 나아지는 PZT로 단계일 수 있었다고 말합니다. "구조물을 결정하는 것은 다만 돌아다니며 놀고와 무슨 일," 보기 대신에 제1 원리에서 압전 물자를, 디자인하게 저희에게 관점을 줄지도 모릅니다 그는 말합니다. "이제까지." 더 나은 쥐덫을 건축하기 위하여 려고 하는 경우에 필요로 하는 무슨인

* D. Phelan, X. Long, Y. Xie, Z. - G. Ye, A.M. Glazer, H. Yokota, P.A. 토마스 및 P.M. Gehring. 지도 zirconate 티탄에 있는 경쟁 마름모와 단사정 명령의 단결정 연구 결과. 물리적인 검토 편지, 2010년 11월 8일, DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.207601

Last Update: 12. January 2012 20:11

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