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薄如蝉翼 重于泰山??远超海底一万米压强超高压下的微观世界_科

发布日期:2020-09-14 04:16   来源:未知   阅读:

李迪 科技日报记者 盛利

近日,国际学术期刊Nature Physics(《自然?物理》)在线刊发了电子科技大学夏娟研究员、王曾晖教授与合作者的研究成果“Strong coupling and pressure engineering in WSe2-MoSe2 heterobilayers”。该工作借助能产生百万大气压压强的金刚石对顶砧(DAC)技术,针对仅有蝉翼千分之一厚度的二维异质结材料开展极高压研究。

在研究中,科学家们巧妙地利用了二维异质结的结构特点,对仅有原子级厚度的纳米材料成功实现了高效压缩,并观察到了一系列新的物理现象。日前,科技日报记者联系到论文的两位作者夏娟研究员和王曾晖教授,为我们介绍了该工作是如何克服重重困难,最终成功观察到全新物理现象的。

金刚石对顶砧(DAC)调控二维异质结独特层间距及层间耦合作用示意图 电子科技大学供图

重于泰山:金刚石压砧技术能轻松实现百万大气压压强

金刚石对顶砧技术是什么?又是如何产生百万大气压的?

金刚石对顶砧装置的主要部分是两颗尖对着尖的钻石(金刚石压砧),以及包围住两颗金刚石尖顶(称为砧面)之间类似于一道紧箍的极小空间的垫片。

“当我们推动两个金刚石压砧相向而行时,金刚石尖顶之间的空间被急剧压缩,空间中除了样品,还充满了液体传压介质(例如硅油)。”夏娟解释说,由于垫片就像一道箍一样,紧紧地箍住了这些液体传压介质令其无处释放,样品所在空间的压强就会急剧上升,从而在样品上施加一个巨大的静水压,类似于潜入深海时受到不断增加的海水压强。

记者了解到,904455金凤凰中特网,由于金刚石顶部砧面直径很小,通常只有1毫米的几分之一,差不多4~8根头发丝的直径,可以把底部平面受到的压力高效集聚,从而在金刚石的顶部达到很高的压强。而我们日常生活环境的压强是1个大气压,地心最大压强是360万个大气压,利用该装置可以轻松地实现百万大气压的高压环境。

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