เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย กระบวนการสร้างรูอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นหลังจากที่อิเล็กตรอนถูกเร่งให้มีความเร็วสูงมาก ตามทฤษฎีแล้วสุญญากาศไม่มีสสาร อย่างไรก็ตาม เมื่อมีสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กแรงสูง โมฆะนี้สามารถแตกตัวได้ ทำให้อนุภาคมูลฐานผุดขึ้นมาได้ โดยปกติ การสลายตัวนี้จะเกิดขึ้นในช่วงเหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ที่รุนแรงเท่านั้น แต่นักวิจัยจากสถาบันกราฟีนแห่งชาติของสหราชอาณาจักร
ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ได้นำมันมาสู่พื้นที่
บนโต๊ะเป็นครั้งแรก โดยสังเกตปรากฏการณ์ชวิงเกอร์นี้ในอุปกรณ์ที่มีกราฟีน superlattices . งานนี้จะมีความสำคัญต่อการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้กราฟีนและวัสดุควอนตัมสองมิติอื่นๆ
ในกราฟีนซึ่งเป็นแผ่นอะตอมของคาร์บอนสองมิติ มีสุญญากาศอยู่ที่จุด (ในพื้นที่โมเมนตัม) ที่แถบอิเล็กตรอนของวาเลนซ์นำวัสดุและเวเลนซ์มาบรรจบกันและไม่มีตัวพาประจุภายใน การทำงานกับเพื่อนร่วมงานในสเปน สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และที่อื่น ๆ ในสหราชอาณาจักร ทีมแมนเชสเตอร์ที่นำโดยAndre Geimระบุลายเซ็นของผลกระทบของ Schwinger ที่จุด Dirac นี้ โดยสังเกตคู่ของอิเล็กตรอนและรู (เทียบเท่าสถานะของแข็งของโพซิตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานที่มีประจุบวก) ที่สร้างขึ้นจากสุญญากาศ
แกรฟีน superlattices
องค์ประกอบสำคัญของงานคือการใช้กราฟีน superlattices ของทีม ในโครงสร้างเหล่านี้ หน่วยเซลล์ของกราฟีน กล่าวคือ การทำซ้ำของอะตอมคาร์บอนในโครงสร้างผลึกอย่างง่าย ๆ จะขยายออกไปอย่างมาก ราวกับว่าคริสตัล 2 มิติถูกยืดออกไป 100 เท่าในทุกทิศทาง การยืดนี้เปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุอย่างมาก ทำให้เข้าถึงขีดจำกัดของ Schwinger ได้ง่ายขึ้น
ในงานของพวกเขา นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่กราฟีนสองประเภท ในประเภทแรก กราฟีนจะถูกจัดเรียงตามผลึกบนวัสดุ 2D อื่น ซึ่งก็คือโบรอนไนไตรด์หกเหลี่ยม ทำให้เกิดวัสดุที่เรียกว่า G/hBN ประเภทที่สอง กราฟีน bilayer บิดเบี้ยวมุมเล็ก (TBG) สร้างขึ้นโดยการวางกราฟีนสองแผ่นทับกันและทำให้ไม่อยู่ในแนวเดียวกันเล็กน้อย superlattices ทั้งสองถูกห่อหุ้มใน hBN เพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพทางอิเล็กทรอนิกส์สูงและขึ้นรูปเป็นอุปกรณ์ Hall bar แบบหลายขั้วโดยใช้ขั้นตอนการผลิตมาตรฐาน อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยแผ่นสี่เหลี่ยมบาง ๆ ที่มีหน้าสัมผัสกระแสและแรงดันฮอลล์ที่ขอบเขตภายนอก ซึ่งช่วยให้สามารถวัดกระแสไหลผ่านได้ในภายหลัง
อิเล็กตรอนยิ่งยวด
นักวิจัยได้ใช้กระแสไฟฟ้าแรงสูงผ่านอุปกรณ์ที่ใช้ graphene-superlattice-based ซึ่งมีความหนาแน่นกระแสสูงถึง 0.1 mA mm -1ซึ่งจำกัดโดยความจำเป็นในการหลีกเลี่ยงการ “เผา” อุปกรณ์เท่านั้น เมื่อพวกเขาวัดลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟปัจจุบัน (I–V) ของอุปกรณ์ พวกเขาสังเกตเห็นสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอิเล็กตรอนและรู รวมถึงกระบวนการพลังงานสูงที่ผิดปกติอีกอย่างที่ยังไม่มีอะนาล็อกในฟิสิกส์อนุภาคหรือฟิสิกส์ดาราศาสตร์ .
กระบวนการที่สองเกิดขึ้นเมื่อนักวิจัยเติมสูญญากาศในกราฟีนด้วยอิเล็กตรอนและเร่งความเร็วพวกมันจนถึงความเร็วสูงสุดที่อนุญาตในวัสดุ (ประมาณ 1/300 ของความเร็วแสง) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ อิเล็กตรอนดูเหมือนจะเป็นซุปเปอร์ลูมินัส โดยให้กระแสไฟฟ้ามากกว่าที่ทฤษฎีอนุญาตไว้มาก นักวิจัยเชื่อว่าผลกระทบนี้เกิดจากการสร้างรูเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด: นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขายังประสบความสำเร็จในสภาพการขุดค้นซึ่งอาจสังเกตผลกระทบของ Schwinger ในกราฟีนธรรมดาโดยไม่ต้องมี superlattice เนื้อหาในรูปแบบดั้งเดิมถูกแยกออกเป็นครั้งแรกในปี 2547 โดย Geim และKonstantin Novoselov (ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2010 สำหรับผลงานของพวกเขา) และได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางจากกลุ่มต่างๆทั่วโลก
ตัวนำยิ่งยวดหรือเอฟเฟกต์ Schwinger?
Geim และเพื่อนร่วมงานสังเกตว่าลักษณะ IV–V ที่พวกเขาเชื่อมโยงกับผลกระทบของ Schwinger นั้นใกล้เคียงกับลักษณะที่พบในตัวนำยิ่งยวด อันที่จริงพวกเขาแนะนำว่ารายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับความเป็นตัวนำยิ่งยวดในกราฟีนบิดเบี้ยวอาจเป็นข้อสังเกตประเภทนี้มากกว่าหลักฐานสำหรับความเป็นตัวนำยิ่งยวด
สมาชิกในทีมRoshan Krishna Kumarกล่าวเสริมว่า
ขณะนี้อุปกรณ์กราฟีนสามารถผลิตได้คุณภาพสูงมาก ทำให้ทีมสามารถศึกษาคุณสมบัติของกราฟีนและโครงตาข่ายพิเศษที่จุด Dirac ของวัสดุได้อย่างแม่นยำ “ก่อนหน้านี้ ระบอบการปกครองนี้ถูกครอบงำด้วยความไม่เท่ากันของประจุ (โดยพื้นฐานแล้วคือ ‘สิ่งสกปรก’ ที่ยากต่อการวิเคราะห์และตีความ) แต่ในปัจจุบันอุปกรณ์ต่างๆ มีเพียงการกระตุ้นด้วยความร้อนของอิเล็กตรอนและรูที่มีอยู่ในสุญญากาศนี้” Alexey Berduygin เพื่อนร่วมงานของเขาอธิบาย ผู้เขียนบทความในScienceบรรยายผลงาน “ระบอบการปกครองนี้ยังคงเป็นหนึ่งในพรมแดนสุดท้ายในการสำรวจคุณสมบัติพื้นฐานของกราฟีน และเราคาดว่าจะมีการสังเกตที่น่าสนใจมากมายที่นี่” เขากล่าวกับ Physics World
ไม่มีข้อมูลวิถี
แสงที่วาบวับนี้ถูกปล่อยออกมาในทุกทิศทาง ซึ่งทำให้ง่ายต่อการหยิบขึ้นมาผ่านหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ (PMT) หลายร้อยหลอดที่เรียงรายอยู่ด้านในของเครื่องตรวจจับ ด้วยเหตุนี้ Borexino จึงสามารถวัดพลังงานนิวทริโนได้ที่ความละเอียดสูงและต่ำสุดจนถึงระดับพลังงานที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม การปล่อยไอโซทรอปิกนี้ไม่ได้ให้เบาะแสใดๆ เกี่ยวกับวิถีโคจรของอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจาย ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการปราบปรามการรบกวนพื้นหลัง (ไอโซโทรปิก) ตลอดจนการแยกความแตกต่างระหว่างอนุภาคหดตัวประเภทต่างๆ
ข้อมูลทิศทางดังกล่าวแทนที่จะเป็นจุดแข็งของเครื่องตรวจจับ Cherenkov เช่นSuper-Kamiokandeสิ่งอำนวยความสะดวกในญี่ปุ่น สิ่งเหล่านี้ใช้น้ำบริสุทธิ์มากในปริมาณมหาศาลเป็นตัวกลางในการตรวจจับ และวัดการแผ่รังสี Cherenkov ที่ปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนที่หดตัวเร็วกว่าความเร็วแสงในน้ำ แสงนั้นถูกปล่อยออกมาเป็นทรงกรวยรอบทิศทางการเดินทางของอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงสามารถใช้คำนวณวิถีโคจรของอนุภาคได้ อย่างไรก็ตาม การปล่อย Cherenkov
เกิดขึ้นเฉพาะกับอิเล็กตรอนที่อยู่เหนือพลังงานจลน์ขั้นต่ำ ซึ่งถูกกำหนดโดยดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง สำหรับน้ำ พลังงานที่ต้องการคือ 0.25 MeV อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ความครอบคลุมที่จำกัดและประสิทธิภาพของ PMT รวมกับผลกระทบที่บิดเบือนของรังสีพื้นหลัง นำไปสู่เกณฑ์การตรวจจับนิวตริโนประมาณ 3.5 MeV เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
