写于 2017-04-03 06:13:08| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

来自宾夕法尼亚大学和香港科技大学的物理学家报告了一项关于薄结晶薄膜熔化行为的优雅实验研究,揭示了超过四层厚薄膜和更薄或单层薄膜之间的各种有趣差异

简而言之,薄晶体薄膜根据厚度不同地熔化

科学家用密集的微米级凝胶珠制作结晶薄膜

温度的微小变化导致珠粒改变尺寸并使薄膜熔化

发表在当前版本的“物理评论快报”上的研究结果与需要薄膜附着力和润滑技术的技术相关

香港学校的Yilong Han和宾夕法尼亚大学的Arjun Yodh联合起来,制造了两个玻璃墙之间的薄薄的结晶薄膜

这些薄膜由温度敏感,直径可调的微凝胶球体组成,具有短程排斥相互作用

使用数字视频显微镜,研究人员第一次能够在单个粒子分辨率的熔化过程中观察它们的行为

在许多观察中,发现非常薄的固体膜突然熔化到液相中,而较厚的膜表现得更像传统的固体,表现出传统的液 - 固共存

四层的临界厚度标志着从一种行为到另一种行为的交叉

该研究还探讨了单晶和多晶薄膜之间的熔化差异

通常,厚的多晶薄膜的熔化开始于晶界,而两到四层的薄固态薄膜从晶界和晶畴内一步熔化成液相

单层膜用众所周知的中间六相熔融两步

“薄固体薄膜的熔化行为为理论和实验提出了有趣的新问题和挑战,”韩说,“因为熔化行为并不像我们对二维系统的认识那么大

”日期,“Yodh说,”只有少数几个原子和分子薄膜实验已经批判性地研究了这些问题,因为很难想象和跟踪原子

另一方面,胶体微凝胶颗粒薄膜提供了一种新的实验手段来检验这些基本问题

“”科学家已经研究了长时间的熔化,“美国国家科学基金会项目主任Thomas Rieker说

“这项实验将日常经验与冰融化,液相和固相共存,以及20世纪70年代Kosterlitz,Thouless,Halpern,Nelson关于表面单层原子如何融化的预测联系起来

真正有趣的是表面效应的短距离范围

“这项研究由香港科技大学的Han,Y

Peng和Z. Wang,物理和天文学系的Yodh以及AM Alsayed进行

来自宾夕法尼亚大学物理和天文学系以及罗地亚公司的工作得到了香港研究资助委员会,国家科学基金会,宾夕法尼亚大学NSF材料研究科学与工程中心,国家航空航天局和罗地亚的资助

- 图像说明:荧光标记的微观珠子可以模拟融化,如几帧视频的叠加所示

具有超过四层的珠子,熔化显示在结晶区域内形成液体的“河流”,而当少于五层时不存在这种共存

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