Işığın kutuplanması baryum titanatta enerji aktarımını iki kat hızlandırdı
Baryum titanat ince filmiyle yapılan deney, ışığın malzemede başlattığı iki süreci ayırdı. Işığın elektrik alanının yönü değiştiğinde, elektronların enerjiyi atom titreşimlerine aktarma hızı yaklaşık iki katına çıktı. Sonunda aktarılan enerji benzer kaldı; yüklerin ayrılması daha yavaş gerçekleşti. Hakemli çalışma, iç elektrik alanı taşıyan bu kristalde enerji aktarımıyla yük hareketinin ayrı zaman ölçeklerini gösteriyor.
Bilim··Gece
Kristal örgü enerjiyi daha hızlı aldı
Baryum titanatın kristalindeki atomlar simetrik konumlarından kaymış durumda bulunuyor; bu düzen malzemede kendiliğinden bir elektrik alanı oluşturuyor. Araştırmacılar, ışıkla uyarılan ince filmde elektronların enerjiyi atomların oluşturduğu örgünün titreşimlerine nasıl aktardığını inceledi. Communications Physics dergisindeki hakemli deneye göre, ışığın elektrik alanı kristalin ferroelektrik ekseni boyunca bir bileşen taşıdığında aktarım yaklaşık iki kat hızlandı. İki kutuplanma için sonunda örgüye geçen enerji miktarı birbirine yakındı.[1]
Elektron ölçümleri hareketi ısınmadan ayırdı
Ekip, örnekten geçen elektronların oluşturduğu kırınım desenini izleyerek atom titreşimlerini ölçtü. Ayrı bir ölçümde ise filmin elektrik alanının elektron demetini ne kadar saptırdığına baktı. Bu iki gözlem, örgüdeki değişimle ışığın oluşturduğu yüklerin hareketini birbirinden ayırdı. Kırınım noktalarının konumu ölçüm boyunca belirgin biçimde kaymadı. Böylece enerji aktarımındaki hız farkını açıklayacak büyük ölçekli bir genleşme belirtisi görülmedi; ışığın yönelimi değişirken toplam enerji aktarımının benzer kalması da ayırt edici bir bulguydu.[1]
Yüklerin ayrılması daha uzun sürdü
Işıkla oluşan elektronlarla boşluklar, titreşimlere ilk enerji aktarımından daha sonra ayrıldı. Deney koşullarında bu hareket büyük ölçüde yayılmayla gerçekleşti; yüklerin taşınmasında kutuplanmaya bağlı karşılık gelen bir fark saptanmadı. Yazarlar, farklı kristal doğrultularındaki titreşimlerin etkileşerek enerji aktarım yollarını değiştirdiğini öne sürüyor. Bu mikroskobik açıklama ince film gözlemlerine ilişkin bir yorum. Ölçümlerin konusu malzemenin ışığa tepkisi; bitmiş bir enerji dönüştürme aygıtının başarımı ayrıca sınanmayı gerektiriyor.[1]
