science
La structure du plus petit semi-conducteur est démontrée
Newswise – Un semi-conducteur est un matériau dont la conductivité se situe quelque part entre un conducteur et un isolant. Cette propriété permet aux semi-conducteurs de servir de matériaux de base pour l’électronique et les transistors modernes. Ce n’est pas un euphémisme que le progrès technologique dans la dernière partie du 20Le dixième Le siècle a été largement mené par l’industrie des semi-conducteurs.
Aujourd’hui, les développements technologiques dans les nanocristaux semi-conducteurs sont en cours. Par exemple, les points quantiques et les fils de matériaux semi-conducteurs présentent un grand intérêt dans les dispositifs d’affichage, la photocatalyse et d’autres dispositifs électroniques. Cependant, il reste encore de nombreux aspects des nanocristaux colloïdaux à comprendre au niveau le plus élémentaire. L’un des plus importants d’entre eux est l’élucidation des mécanismes au niveau moléculaire de la formation et de la croissance des nanocristaux.
Ces nanocristaux semi-conducteurs se développent à partir de petits précurseurs individuels constitués d’un petit nombre d’atomes. Ces précurseurs sont appelés « nanoclusters ». La détermination de l’isolement et de la structure moléculaire de tels nanoclusters (ou simplement clusters) a été un sujet de grand intérêt au cours des dernières décennies. Les détails structurels des clusters, les noyaux typiques des nanocristaux, devraient fournir des informations importantes sur l’évolution des propriétés des nanocristaux.
Différents « graines » de nanoclusters entraînent la croissance de différents nanocristaux. A ce titre, il est important d’avoir un mélange homogène de nanoclusters identiques si l’on souhaite faire croître des nanocristaux identiques. Cependant, la synthèse de nanoclusters aboutit souvent à la production de clusters de toutes sortes de tailles et de configurations différentes, et purifier le mélange pour n’obtenir que les particules souhaitées est un défi majeur.
Par conséquent, il est important de produire des nanoclusters de tailles homogènes. Les «nanoclusters de taille magique, MSC», qui sont de préférence formés à des tailles aléatoires de manière uniforme, possèdent une plage de taille de 0,5 à 3,0 nm. Parmi celles-ci, les CSM composées d’un rapport non stoechiométrique de cadmium et de chalcogénure (non 1:1) sont les plus étudiées. Une nouvelle classe de MSC avec un rapport stoechiométrique 1: 1 de chalcogénure métallique a été mise en évidence en raison de la prédiction de structures intéressantes. Par exemple, CD13se13mon Seigneur33se33 et CD34se34qui consistent en un nombre égal d’atomes de cadmium et de sélénium synthétisés et caractérisés.
Récemment, des chercheurs du Centre de recherche sur les nanoparticules (dirigé par le Pr Hyun Taeguan) au sein de l’Institut des sciences fondamentales (IBS) en collaboration avec des équipes de l’Université de Xiamen (dirigé par le Pr Nanfeng Zheng) et de l’Université de Toronto (dirigé par le Pr Oleksandr VOZNYY) a rendu compte de la synthèse des colloïdes et de la structure au niveau du groupe séléniure de cadmium stoechiométrique atomique (CdSe). Il s’agit du plus petit nanocluster synthétisé à ce jour.
Synthèse du cadmium14se13 Accompli après de nombreux échecs précédents avec Cd13se13, qui finissent toujours dans des pools indésirables, ce qui les rend impossibles à décrire. Le directeur Hyun a déclaré : « Nous avons découvert que le solvant triamine et l’halocarbure jouent un rôle essentiel dans la réalisation de groupes stoechiométriques de taille presque unique. Les liaisons triplet diamine (N,N,N’,N’-tétraméthyléthylènediamine) fournissent non seulement une stricte liaison avec des contraintes de séparation appropriées, il perturbe également les interactions entre les groupes en raison de la courte chaîne carbonée, entraînant la formation d’un CD soluble14se13 Kits, au lieu d’un CD insoluble indésirable13se13 rassemblements ».
Le solvant dichlorométhane fournit des ions chlorure Sur site Pour atteindre 14 équilibrages de charge simultanémentLe dixième L’ion cadmium, qui permet l’auto-assemblage des clusters pour se former (Cd .).14se13CL2)n. En conséquence, des monocristaux de qualité appropriée peuvent être obtenus pour que les chercheurs puissent déterminer la structure des clusters. La composition des clusters obtenue à partir de l’analyse des données de diffraction des rayons X sur monocristal était en très bon accord avec la spectrométrie de masse et les données RMN. La forme globale de l’amas était sphérique avec une taille d’environ 0,9 nm.
Alors que la plupart des autres MSC sans rapport de chalcogénure métallique de 1: 1 ont tendance à avoir une géométrie supramoléculaire, le nouveau CD14se13 On constate qu’il a un arrangement en cage de noyau d’atomes constitutifs. Plus précisément, le cluster est constitué d’un atome de Se central encapsulé par du Cd14se1 2 Une cage avec un arrangement adamantane de type CdSe. Cet arrangement unique d’atomes ouvre la possibilité de faire croître des nanocristaux avec des structures inhabituelles, qui doivent être explorées plus avant à l’avenir.
Les propriétés optiques de l’amas ont montré des effets de confinement quantique avec une photoluminescence en bord de bande. Cependant, les caractéristiques de photoluminescence liées aux états de défaut étaient importantes en raison de la très petite taille des grappes. Les pics de composition et d’absorption observés dans les expériences sont bien étayés par les calculs de la théorie fonctionnelle de la densité.
Les chercheurs créent un CD14se13 Médiateur de masse par Cd.34se33 Masse, la prochaine masse stoechiométrique connue est grande. Fait intéressant, les deux groupes peuvent être dopés par substitution avec un maximum de deux atomes de Mn, démontrant la possibilité d’obtenir des semi-conducteurs magnétiques dilués avec des propriétés de photoluminescence personnalisées. Les résultats de calcul ont montré que les sites de cadmium attachés aux halogénures étaient plus susceptibles d’être remplacés par du manganèse.
Les implications de cette étude peuvent s’étendre bien au-delà de la synthèse de groupes semi-conducteurs de taille unique, où des diamines ternaires de structures chimiques différentes peuvent s’étendre à d’autres groupes. La synthèse et la détermination de la structure au niveau atomique d’autres groupes peuvent éventuellement aider à comprendre le mécanisme de croissance au niveau moléculaire des nanocristaux semi-conducteurs.
Il s’avère que le CD34se33 La masse cinétique peut être stabilisée par le processus de conversion de volume induit par échange associatif développé dans ce travail. Cependant, davantage d’efforts et de nouvelles stratégies sont nécessaires pour améliorer la stabilité de l’état de la solution afin de déterminer la structure du prochain groupe Cd de grande taille.34se33, qui est le noyau critique pour la croissance des nanocristaux à base de séléniure de cadmium. On espère que d’autres études sur la taille, la structure et la dépendance du dopant vis-à-vis de l’optoélectronique, de la photocatalyse et des applications électroniques ouvriront de nouvelles directions pour la recherche scientifique sur les clusters de semi-conducteurs.
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
science
La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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