作者彼得·索利，沃里克大学 金-钛酸锶肖特基界面的原子模型
学分:华威大学 沃里克大学的物理学家在一次现代炼金术的展示中展示了一点黄金——或另一种贵金属——可以改变晶体的结构及其内在属性
华威大学的科学家们发现了一种方法，可以在晶体中感应出以前无法感应到的电效应，比如将运动或热量转化为电能，只需在晶体表面添加一块金属即可
他们的方法在今天发表在《自然》杂志上的一篇新论文中有详细描述，并证明其效果可能比传统研究的大体积材料更大，使其成为传感器、能量转换和移动技术等技术的理想选择
这项技术的关键在于打破晶体结构的对称性
晶体可以由许多不同的原子组成，但这个术语描述的是形成对称图案的有序粒子结构
沃里克大学物理系的合著者马林·阿利克夏教授说:“在物理学中，那些材料相当无聊
从功能的角度来看，对称不是你最想要的
你想打破这种对称，以获得新的效果
" 晶体可以起到半导体的作用，允许电流流过
通过在晶体表面添加一小块金属，科学家们创造了一种被称为肖特基结的结
这会在半导体中感应出一个电场，激发金属下的半导体结构，破坏其对称性，产生以前不可能的新效果
研究人员观察到的这些效应包括压电效应，其中运动被转换成电能，反之亦然；和热电效应，其中热量被转换成电能
这些特性被称为界面效应，局限在金属下面晶体的非常浅的区域
金-钛酸锶肖特基界面的原子模型
学分:华威大学 医生
杨明敏在华威大学进行了这项工作，后来他去了日本的理光研究所，他说:“一般来说，这些晶体的性质由两个因素决定:组成晶体的元素的内在性质，以及这些元素是如何排列形成晶体的，我们称之为晶体的对称性
“我们的研究表明，这些元素的排列方式不仅仅是由它们自身的性质决定的，它们也可以通过外部影响来调整
一旦我们利用这种影响来改变它们的排列，它们就能展现出以前被禁止的特性
" 研究人员使用贵金属金和铂来创建它们的结，因为它们具有高热力学功函，但是铜、银、金、铱或铂也是很好的选择
晶体使用钛酸锶、二氧化钛和硅
这些材料通常都不会表现出压电或热电效应
一旦材料具有压电或热电效应，当它们受到力(在压电效应的情况下)或温度变化(在热电效应的情况下)时，它们可以输出电
通过检测材料中产生的任何电，科学家可以证实这些效应的存在
观察到的效果使该技术在要求高灵敏度的传感器或依赖能量转换的技术中具有巨大的应用潜力
作为一种压电效应，晶体可以获取能量，或者作为执行器或传感器工作
利用热电效应，它们可以作为传感器或用于红外成像
此外，这种效应的小规模和高效率将使其成为移动技术的理想选择
在该团队之前的工作中，他们研究了通过机械手段打破对称的方法
这项工作着眼于利用电场打破对称性的可能性 阿利克夏教授补充道:“对称性破缺的材料功能丰富
为了改善这些功能，你通常需要调整材料结构
这需要部署复杂的固态化学，然后进行详细的研究
“你现在有了一个完全不同的方法来调整这些材料和调整效果，这是我们以前无法做到的
这为这些材料打开了许多其他可能性的领域，而我们可能不知道这些材料通向哪里
"
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