Adhartasan ann a bhith a’ Tuigsinn Feartan Stuthan tro Dhòighean-obrach Deuchainneach is Teòiridheach Co-cheangailte

**Tiotal: Adhartasan ann a bhith a’ Tuigsinn Feartan Stuthan tro Dhòighean-obrach Deuchainneach is Teòiridheach Co-cheangailte**

Ann an sgrùdadh ùr-ghnàthach a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid, tha luchd-rannsachaidh air modhan deuchainneach agus teòiridheach a chur còmhla gu soirbheachail gus tuigse nas doimhne fhaighinn air feartan stuthan adhartach. Chan e a-mhàin gu bheil an dòigh-obrach ùr-ghnàthach seo a’ neartachadh ar tuigse air giùlan stuthan ach tha e cuideachd a’ rèiteachadh na slighe airson leasachadh thagraidhean ùra ann an diofar raointean, a’ gabhail a-steach eileagtronaig, stòradh lùtha, agus nanoteicneòlas.

Thòisich an sgioba rannsachaidh, air a dhèanamh suas de luchd-fiosaig, ceimigearan, agus luchd-saidheans stuthan, air a’ phròiseact seo leis an amas na h-eadar-obrachaidhean iom-fhillte a tha a’ riaghladh feartan stuthan aig ìrean atamach agus moileciuil fhuasgladh. Le bhith ag amalachadh dàta deuchainneach le modalan teòiridheach, bha an luchd-rannsachaidh ag amas air frèam coileanta a chruthachadh a dh’ fhaodadh ro-innse mar a bhios stuthan ag obair fo dhiofar shuidheachaidhean.

B’ e aon de na prìomh thachartasan san sgrùdadh sgrùdadh air clas ùr de stuthan ris an canar stuthan dà-thaobhach (2D). Tha na stuthan seo, a tha a’ toirt a-steach grafain agus dichalcogenides meatailt gluasaid, air aire mhòr a tharraing air sgàth an cuid fheartan dealanach, optaigeach agus meacanaigeach sònraichte. Ach, tha e fhathast na dhùbhlan tuigse fhaighinn air na dòighean bunaiteach a tha a’ cur ris na feartan sin.

Gus dèiligeadh ris an seo, chleachd an luchd-rannsachaidh measgachadh de dhòighean deuchainneach adhartach, leithid maicreasgopaidh feachd atamach (AFM) agus speactroscopaidh Raman, còmhla ri dòighean coimpiutaireachd leithid teòiridh gnìomh dùmhlachd (DFT). Leig an dòigh-obrach dhùbailte seo leotha giùlan nan stuthan fhaicinn ann an àm fìor agus aig an aon àm a’ dearbhadh an ro-innse teòiridheach.

Bha an ìre deuchainneach a’ toirt a-steach sampallan àrd-inbhe de na stuthan 2D a cho-chur ri chèile agus gan cur fo dhiofar bhrosnachaidhean bhon taobh a-muigh, leithid atharrachaidhean teòthachd agus cuideam meacanaigeach. Chlàr an sgioba gu mionaideach freagairtean nan stuthan, a thug seachad dàta luachmhor airson na modalan teòiridheach aca a leasachadh.

Air taobh teòiridheach, leasaich an luchd-rannsachaidh atharrais iom-fhillte a thug cunntas air na h-eadar-obrachaidhean eadar dadaman agus buaidh nithean bhon taobh a-muigh. Le bhith a’ dèanamh coimeas eadar toraidhean an atharrais agus an dàta deuchainneach, b’ urrainn dhaibh eadar-dhealachaidhean a chomharrachadh agus na modailean aca a ghrinneachadh tuilleadh. Chan e a-mhàin gun do leasaich am pròiseas ath-aithriseach seo cruinneas an ro-innse ach dhoimhnich e an tuigse air na prionnsapalan bunaiteach a tha a’ riaghladh giùlan stuthan.

B’ e aon de na prìomh thoraidhean bhon sgrùdadh gun deach gluasad ìre nach robh aithnichte roimhe seo a lorg ann an aon de na stuthan 2D. Bidh an gluasad ìre seo, a tha a’ tachairt fo chumhachan sònraichte, ag atharrachadh feartan dealain an stuth gu mòr. Tha an luchd-rannsachaidh den bheachd gum faodadh an lorg seo leantainn gu leasachadh innealan dealain ùra a bhios a’ cleachdadh nan feartan sònraichte seo airson coileanadh nas fheàrr.

A bharrachd air sin, leig an dòigh-obrach cho-roinnte leis an sgioba comas nan stuthan sin a rannsachadh ann an tagraidhean stòraidh lùtha. Le bhith a’ tuigsinn mar a bhios na stuthan ag eadar-obrachadh le ianan rè phròiseasan cosgais is dì-luchdachadh, b’ urrainn don luchd-rannsachaidh atharrachaidhean a mholadh a dh’ fhaodadh èifeachdas agus comas bataraidhean agus supercomasairean a leasachadh.

Tha buaidh an rannsachaidh seo a’ dol nas fhaide na na co-dhùnaidhean a chaidh a dhèanamh sa bhad. Tha an soirbheachas ann a bhith a’ cur dhòighean deuchainneach is teòiridheach còmhla na mhodail airson sgrùdaidhean san àm ri teachd ann an saidheans stuthan. Le bhith a’ brosnachadh co-obrachadh eadar luchd-deuchainn is luchd-teòiridh, faodaidh luchd-rannsachaidh luathachadh a dhèanamh air lorg stuthan ùra agus na feartan aca a bharrachadh airson cleachdaidhean sònraichte.

A bharrachd air na chuir e ris ann an saidheans, tha an sgrùdadh a’ cur cuideam air cho cudromach sa tha co-obrachadh eadar-chuspaireil ann a bhith a’ dèiligeadh ri dùbhlain iom-fhillte ann an saidheans stuthan. Chuir an luchd-rannsachaidh cuideam air cho cudromach sa tha an co-obrachadh eadar diofar raointean eòlais airson ùr-ghnàthachadh a bhrosnachadh agus teicneòlas adhartachadh.

Mar a bhios an t-iarrtas airson stuthan adhartach a’ sìor fhàs, gu h-àraidh ann an co-theacsa fhuasglaidhean lùtha seasmhach agus eileagtronaig an ath ghinealaich, bidh na beachdan a gheibhear bhon rannsachadh seo air leth luachmhor. Le bhith comasach air giùlan stuthan a ro-innse gu ceart, bidh e comasach dha innleadairean agus dealbhadairean toraidhean nas èifeachdaiche agus nas buadhaiche a chruthachadh, a bheir buannachd don chomann-shòisealta gu h-iomlan aig a’ cheann thall.

Mar cho-dhùnadh, tha an dòigh-obrach deuchainneach is teòiridheach còmhla a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo a’ riochdachadh ceum cudromach air adhart nar tuigse air feartan stuthan. Le bhith a’ lìonadh a’ bheàirn eadar teòiridh agus cleachdadh, chan e a-mhàin gu bheil luchd-rannsachaidh a’ lorg iongantasan ùra ach cuideachd a’ leagail na bunaite airson adhartasan san àm ri teachd ann an saidheans stuthan. Mar a bhios an raon seo a’ sìor leasachadh, tha comas mòr ann airson tagraidhean agus teicneòlasan ùr-ghnàthach, a’ gealltainn àm ri teachd nas soilleire agus nas seasmhaiche.