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Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>
Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>
Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>
Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv
Topologische Phononen in Graphen entdeckt
02.10.2023
Chinesische Wissenschaftler haben mit der Entdeckung topologischer Phononen in Graphen eine bedeutende Entdeckung gemacht. Um Phononenspektren in der gesamten zweidimensionalen Brillouin-Zone zu untersuchen, verwendeten sie hochauflösende Elektronenmikroskopie und analysierten die charakteristischen Elektronenenergieverluste.
Phononen spielen eine wichtige Rolle für die Eigenschaften kristalliner Materialien, einschließlich thermischer und mechanischer Eigenschaften sowie ihrer elektronischen Eigenschaften. Von besonderem Interesse sind topologische Phononen, die entstehen, wenn sich Phononenzweige mit unterschiedlichen Parametern kreuzen. Allerdings ist die Untersuchung solcher Erkrankungen ein relativ neues Forschungsgebiet.
Bis vor kurzem wurden topologische Phononen in zweidimensionalen Materialien wie Graphen nicht nachgewiesen, da eine sehr hohe Auflösung im Bereich von 0,1 bis 10 Millielektronenvolt erforderlich war. Diese Auflösung war mit herkömmlichen Methoden wie Röntgen- oder Neutronenbeugung schwer zu erreichen, was die experimentelle Untersuchung topologischer Phononenzustände zu einer Herausforderung macht.
Chinesische Wissenschaftler des Beijing National Condensed Matter Physics Laboratory und anderer Institute nutzten hochauflösende Elektronenmikroskopie, um Phononenstrukturen in Graphen zu untersuchen. Dies ermöglichte es ihnen, hochauflösende Phononenspektren über die gesamte zweidimensionale Brillouin-Zone zu erhalten und mehrere topologische Phononen zu identifizieren.
Wissenschaftler stellen fest, dass in periodischen Kristallen wie dem hexagonalen Gitter von Graphen die topologischen Eigenschaften durch die Symmetrien des Kristallgitters bestimmt werden. Diese Symmetrien bestimmen mögliche topologische Strukturen von Phononen, wie z. B. Dirac-Phononen und Ringknoten-Phononen. Computersimulationen sagten das Vorhandensein von zwei Arten von Ringknoten-Phononen und vier Arten von Dirac-Phononen in Graphen voraus.
Die Wissenschaftler führten eine experimentelle Studie an einer einschichtigen Graphenprobe durch, wobei sie ein Linsensystem, einen Elektronenmonochromator und einen Elektronenanalysator verwendeten. Ihre experimentellen Ergebnisse stimmten mit Vorhersagen von Computersimulationen überein und sie konnten die dreidimensionale Struktur topologischer Phononenzustände im Impuls- und Energieraum bestimmen.
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