Khi chúng ta nghĩ về kim loại, chúng ta có một hình ảnh rõ ràng trong tâm trí: chúng ta nghĩ đến các vật thể rắn, không thể vỡ, dẫn điện và ánh kim loại điển hình. Hành vi của các kim loại cổ điển, chẳng hạn như độ dẫn điện của chúng, có thể được giải thích bằng các lý thuyết vật lý nổi tiếng và đã được thử nghiệm.

Nhưng cũng có một số hợp chất kim loại đặc biệt gây khó hiểu: một số hợp kim cứng và dễ vỡ, và các oxit kim loại đặc biệt có thể trong suốt. Thậm chí có một số vật liệu nằm ở ranh giới giữa kim loại và chất cách điện: một sự thay đổi nhỏ trong thành phần hóa học sẽ biến kim loại thành chất cách điện và ngược lại. Trong các vật liệu này, các trạng thái kim loại có độ dẫn điện cực kém sẽ xuất hiện; chúng được gọi là "kim loại xấu". Cho đến nay, những "kim loại xấu" này dường như không thể giải thích được bằng các lý thuyết truyền thống. Các phép đo mới hiện nay cho thấy rốt cuộc những kim loại này không quá "tệ". Sau khi quan sát cẩn thận, hành vi của chúng hoàn toàn phù hợp với hiểu biết của chúng ta về kim loại.

Giáo sư Andrej Pustogow và nhóm nghiên cứu của ông từ Viện Vật lý trạng thái rắn Duvien ở Vienna đang tiến hành nghiên cứu vật liệu kim loại đặc biệt, các tinh thể nhỏ được nuôi cấy đặc biệt trong phòng thí nghiệm. Pustogow nói rằng những tinh thể này có tính chất kim loại, nhưng nếu thay đổi một chút thành phần của chúng, chúng ta sẽ bất ngờ gặp phải một chất cách điện không còn dẫn điện, trong suốt như thủy tinh ở một số tần số nhất định.

Ở điểm chuyển tiếp này, người ta sẽ gặp một hiện tượng bất thường: điện trở của kim loại trở nên rất lớn. Trên thực tế, nó lớn hơn giới hạn mà các lý thuyết truyền thống đạt được. Andrei Pustoga giải thích rằng điện trở liên quan đến sự tán xạ lẫn nhau của các electron hoặc sự tán xạ trên các nguyên tử của vật liệu. Theo quan điểm này, nếu các electron bị phân tán trên mỗi nguyên tử trong quá trình truyền qua vật liệu thì sẽ sinh ra lực cản lớn nhất. Rốt cuộc, không có gì giữa nguyên tử và các nguyên tử lân cận để lấy các electron từ đường đi của nó. Ném nó đi. Nhưng quy tắc này dường như không áp dụng cho cái gọi là "kim loại xấu": chúng cho thấy mức độ kháng cao hơn nhiều so với mức cho phép của mô hình.

Tất cả phụ thuộc vào tần số

Chìa khóa để giải quyết vấn đề này là các đặc tính của vật liệu phụ thuộc vào tần số. Andrej Pustogow nói: Nếu bạn chỉ đo điện trở bằng cách đặt điện áp một chiều, bạn chỉ có thể nhận được một con số, điện trở tần số bằng không. Mặt khác, chúng tôi sử dụng các sóng ánh sáng có tần số khác nhau để đo quang học.

Điều này cho thấy "kim loại xấu" không quá "xấu": ở tần số thấp, chúng hầu như không dẫn điện, nhưng ở tần số cao, chúng hoạt động phù hợp với mong đợi của mọi người về kim loại. Nhóm nghiên cứu tin rằng một lượng nhỏ tạp chất hoặc khuyết tật trong vật liệu có thể là nguyên nhân khiến kim loại ở ranh giới của chất cách điện không thể được che chắn thích hợp. Những khuyết tật này có thể khiến một số khu vực nhất định của tinh thể không còn dẫn điện vì các điện tử ở đó sẽ ở lại những vị trí cụ thể thay vì đi qua vật liệu. Nếu một điện áp một chiều được đặt vào vật liệu để các điện tử có thể di chuyển từ đầu này sang đầu kia của tinh thể, thì trên thực tế, mọi điện tử cuối cùng sẽ đến vùng cách điện như vậy, và dòng điện khó có thể chạy qua.

Mặt khác, ở tần số AC cao, mỗi electron liên tục chuyển động tới lui, và nó không bao phủ một khoảng cách xa trong tinh thể vì nó luôn thay đổi hướng. Điều này có nghĩa là trong trường hợp này, nhiều electron thậm chí không tiếp xúc với vùng cách điện trong tinh thể.

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy quang phổ là một công cụ rất quan trọng có thể trả lời các câu hỏi cơ bản trong vật lý trạng thái rắn. Andrej Pustogow nói thêm rằng nhiều quan sát trước đây tin rằng các mô hình mới phải được phát triển có thể rất hữu ích nếu chúng được mở rộng hoàn toàn. Sử dụng các lý thuyết hiện có để giải thích nó tốt. Phương pháp đo lường của chúng tôi cho thấy chúng tôi cần phải tăng điểm ở đâu. Trong quá trình nghiên cứu ban đầu, Giáo sư Pustogow và các đồng nghiệp quốc tế của ông đã sử dụng phương pháp quang phổ để có được sự hiểu biết quan trọng về vùng ranh giới giữa kim loại và chất cách điện, từ đó thiết lập cơ sở lý thuyết.

Hành vi kim loại của các vật liệu bị ảnh hưởng bởi mối tương quan chặt chẽ giữa các electron cũng đặc biệt liên quan đến cái gọi là "hiện tượng siêu dẫn không theo quy ước". Hiện tượng này đã được phát hiện cách đây nửa thế kỷ, nhưng nó vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Liên kết đến bài viết này ： Tại sao một số kim loại nhất định không tuân theo các quy tắc hiệu quả

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Nhà sản xuất gia công quy mô lớn túi y tế, cung cấp dịch vụ thiết kế 3D, mẫu thử nghiệm và giao hàng toàn cầu. Cũng cung cấp các loại vỏ cứng, EVA nửa cứng, bao mềm, túi và nhiều thứ khác cho OEM. Tất cả các trường hợp được thực hiện tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật với sự kết hợp vô hạn của nguyên vật liệu, khuôn, túi, vòng, khóa kéo, tay cầm, logo và phụ kiện. Các tùy chọn chống va đập, chống nước và thân thiện với môi trường. Bộ phận y tế, phản hồi khẩn cấp, Phần điện tử, các ngành công nghiệp, giáo dục, quân sự, an ninh, thể thao, ngoài trời và xây dựng. Các dịch vụ bao gồm tư vấn khái niệm trường hợp, thiết kế 3D, tạo mẫu, tạo mẫu,Khoan CNC Dịch vụ và sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( sales@pintejin.com ).