科学者たちは、有名な物理学者でノーベル賞受賞者のジョン・ウィリアム・ストレット（レイリー卿（ライリー）としてよく知られている）によって予測されたナノ音響波の動きを発見しました。
この現象は、音響量子技術や、音波の伝播を制御するために使用されるいわゆる「フォノン」コンポーネントに応用できます。
「レイリー卿の先駆的な研究以来、固体の表面を伝播し、非常に特徴的な楕円形のローリングを示す音波（レイリー波）があることが知られるようになりました」と、研究を主導した物理学教授のヒューバート・クレナーは述べています。
「ナノ音響波の場合、この横方向の回転を直接観測できるようになりました。」
彼らの研究では、科学者たちは、いわゆる圧電材料であるニオブ酸リチウムの上に配置された非常に細いナノワイヤーを使用しました。この材料は電流によって変形し、小さな金属電極を使用して材料に音波を発生させることができます。
材料の表面に、音波が楕円形に回転する電界を生成します。これにより、ナノワイヤ内の電子が円形の経路を移動します。
提示された研究結果は重要なマイルストーンです。初めて、観測された横方向の回転は、特にナノシステムの制御や情報の送信に使用できます。
研究者たちは、この現象の根底にあるスピン物理学の普遍的な原理が重要な技術的進歩につながると確信しています。チームは現在、音波の横方向の回転を他の波の回転に関連付けるために取り組んでいます。
「次に行う必要があるのは、この横方向の音響回転を使用して、特に光量子システムや、たとえば光の回転を制御することです」と科学者たちは言います。
この研究は、ジャーナルScienceAdvancesに掲載されました。
2021-07-30 16:45:14
著者: Vitalii Babkin