วัสดุ “perovskite คู่” ใหม่อาจกลายเป็นแพลตฟอร์มที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับอุปกรณ์ spintronics เนื่องจากมีลักษณะปราศจากสารตะกั่ว ในขณะที่วัสดุในรูปแบบปัจจุบันมีค่าแม่เหล็กต่ำกว่า 30 K ซึ่งต่ำเกินไปสำหรับการใช้งานจริง นักพัฒนาที่มหาวิทยาลัย Linköping ในสวีเดน ร่วมกับเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกา สาธารณรัฐเช็ก ญี่ปุ่น ออสเตรเลีย และจีน กล่าวว่าการทดลองเบื้องต้นของพวกเขาคือ
ยังคงเป็นขั้นตอนที่มีแนวโน้มในการสร้างอุปกรณ์
จัดเก็บข้อมูลที่รวดเร็วและประหยัดพลังงานจากวัสดุ optoelectronic ใหม่นี้ เฮไลด์ เพอรอฟ สกีต์โดยทั่วไปมีโครงสร้าง ABX 3 โดยที่ A คือซีเซียม เมทิลแอมโมเนียม (MA) หรือฟอร์มามิดิเนียม (FA) B เป็นตะกั่วหรือดีบุก และ X คือคลอรีน โบรมีนหรือไอโอดีน วัสดุประเภทนี้ดูดซับแสงในช่วงความยาวคลื่นสเปกตรัมแสงอาทิตย์อันกว้างใหญ่ด้วยแถบคาดที่ปรับได้ และอิเล็กตรอนและรูภายในพวกมันจะกระจายตัวอย่างรวดเร็วในระยะทางไกล (การเคลื่อนที่ของตัวพาประจุสูงและอายุการใช้งาน) คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เป็นหน่วยการสร้างที่น่าสนใจสำหรับอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ ไดโอดเปล่งแสง เลเซอร์ และเครื่องตรวจจับแสง
คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการหมุน เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยค้นพบว่าลีดเฮไลด์เพอรอฟสเกตยังมีคุณสมบัติการหมุนที่น่าสนใจ ต้องขอบคุณคัปปลิ้งที่แข็งแรงของสปินออร์บิทของตะกั่ว การมีเพศสัมพันธ์ครั้งนี้เชื่อมโยงการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนกับการหมุนของควอนตัม และความแรงของอิเล็กตรอนจะเป็นตัวกำหนดว่าสปินภายในของอิเล็กตรอนจะมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในขณะที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านวัสดุมากน้อยเพียงใด ข้อต่อดังกล่าวจึงมีความสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์สปินทรอนิกส์ใดๆ ก็ตาม นั่นคืออุปกรณ์ที่ใช้ประโยชน์จากการหมุนของอิเล็กตรอนและประจุของอิเล็กตรอน ซึ่งทำจากมัน
จนถึงขณะนี้ คิดว่า perovskites เฮไลด์ที่มีสารตะกั่ว
เป็นวัสดุชนิดเดียวในชั้นเรียนของพวกเขาที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ต้องการนี้ เนื่องจากตะกั่วเป็นพิษต่อมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อมในวงกว้าง การมีอยู่ของตะกั่วนั้นจึงจำกัดการพัฒนาของวัสดุการทดลองเบื้องต้นอย่างไรก็ตาม ทีมที่นำโดยFeng Gaoได้สร้างวัสดุ perovskite ใหม่ที่ยังคงคุณสมบัติทางแม่เหล็กของลูกพี่ลูกน้องที่มีตะกั่วเป็นส่วนประกอบ แต่มีไอออนเหล็กพาราแมกเนติก (Fe 3+ ) แทนที่จะเป็นตะกั่ว ทีมงานได้สร้างวัสดุนี้โดยการรวมไอออนของเหล็กเข้ากับเพอร์รอฟสไก ต์ที่ทำจากซีเซียม เงิน บิสมัท และโบรมีน ด้วยสูตรทางเคมี Cs 2 AgBiBr 6 ในชุดของการวัดที่ทำโดยใช้โครงสร้างการดูดกลืนรังสีเอกซ์ใกล้ขอบ (NEXAFS) และเทคนิคโซลิดสเตตนิวเคลียร์แม่เหล็กเรโซแนนซ์ (ssNMR) Gao และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่า Fe 3+แทนที่ Bi 3+ใน perovskite คู่ผสมเหล็กนี้และ แบบฟอร์ม6 ก.พกระจุกที่กระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วโครงสร้างผลึกของวัสดุ
จากการรวม SQUID (อุปกรณ์รบกวนควอนตัมตัวนำยิ่งยวด) และการวัด ESR (เรโซแนนซ์การหมุนอิเล็กตรอน) วัสดุ perovskite ใหม่นั้นเป็นแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำกว่า 30 K ในขณะที่ Gao ยอมรับว่าอุณหภูมินี้ต่ำเกินไปสำหรับการใช้งานจริง เขายังชี้ให้เห็นว่า วัสดุยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา นักวิจัยเสริมว่าพวกเขาไม่แน่ใจด้วยซ้ำว่าอะไรเป็นสาเหตุของการตอบสนองทางแม่เหล็ก แม้ว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะชี้ให้เห็นว่าอาจเป็นเพราะการตอบสนองของ ferromagnetic หรือ anti-ferromagnetic ที่อ่อนแอจากบริเวณที่มีการแปลในวัสดุ
การควบคุมสนามแม่เหล็กโดยใช้ปั๊มโปรตอน”ถ้าเป็นเช่นนั้น เรามีโลหะผสม perovskite ดับเบิ้ลเฮไลด์ประเภทใหม่ที่สามารถนำมาใช้กับงาน spintronics” Gao กล่าว “แต่จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม อย่างน้อยก็เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูงขึ้น”
นักวิจัยซึ่งรายงานงานของพวกเขาใน Science Advances
กล่าวว่าตอนนี้พวกเขาวางแผนที่จะทำซ้ำการทดลองของพวกเขาที่ความดันที่สูงขึ้น และใช้สารเคมีร่วมและการผสมเพื่อพยายามรักษาสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุไว้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น “นอกจากนี้ เราจะมุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและคุณสมบัติของเพอร์รอฟสกี้แม่เหล็กคู่ เพื่อให้เข้าใจวิธีออกแบบวัสดุเหล่านี้ได้ดีขึ้น” เกาบอกกับPhysics World “เราหวังว่างานของเราจะสนับสนุนความพยายามในอนาคตในการสำรวจ spintronic double perovskites เพื่อการจัดเก็บข้อมูลที่รวดเร็วและประหยัดพลังงาน”
นักวิจัยประเมินแผนและให้คะแนนโดยใช้เครื่องมือ Plan Quality Algorithm (PQA) และ Plan Quality Metric (PQM) ของโครงการ ESTRO QUASIMODO PQA ให้วิธีการที่เป็นรูปธรรมเพื่อวัดคุณภาพของแผน ในขณะที่ PQM ให้การเปรียบเทียบผลลัพธ์ของแผนอย่างยุติธรรม
คะแนนแผนสำหรับมะเร็งทวารหนักเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อ MMLS เพิ่มขึ้นจาก 1 เป็น 3.5 ซม./วินาที แต่เติบโตช้ากว่าความเร็วนั้นเท่านั้น นักวิจัยเชื่อว่าความเร็วของใบที่สูงช่วยให้การกระจายปริมาณยาเป็นไปอย่างราบรื่นไม่ว่าจะผ่านทุ่งเล็ก ๆ หรือโดยใบที่ปิดกั้นบริเวณที่มีปริมาณสูงสำหรับอวัยวะที่มีความเสี่ยง ผลการวิจัยมีความคล้ายคลึงกัน แต่ไม่น่าทึ่งสำหรับกรณีของ NPC
“คุณภาพของแผนดีขึ้นอย่างมากเมื่อ MMLS เพิ่มขึ้นจาก 1 เป็น 3.5 ซม./วินาที เหนือนั้นการเปลี่ยนแปลงคุณภาพนั้นเล็กน้อย” ผู้เขียนเขียน “มันแสดงให้เห็นว่า MMLS มีอิทธิพลต่อคุณภาพของแผนโดยไม่คำนึงถึงขนาดของเนื้องอก”
ควรสังเกตว่าประสิทธิภาพของ MLC ที่แท้จริงนั้นขึ้นอยู่กับข้อพิจารณาอื่นๆ อีกหลายประการ เช่น การรั่วไหลและความน่าเชื่อถือ เป็นต้น และจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อประเมินว่าความเร็วส่งผลต่อโมเดลที่ใช้งานทางคลินิกอย่างไร
ผู้เขียนบอกกับPhysics Worldว่าขณะนี้ทีมงานได้ศึกษาผลกระทบต่อคุณภาพของแผนการรักษาของลักษณะ MLC ที่สำคัญ 2 ประการ ได้แก่ ความเร็วของใบ MLC ตามที่ตรวจสอบในการศึกษานี้ และการส่งผ่าน MLC สำหรับผู้ป่วยมะเร็งปอดระยะลุกลาม เผยแพร่ในMedical Dosimetry การวิจัยในอนาคตของทีมจะรวมการโต้ตอบของอัตราขนาดยา ความเร็วของโครงสำหรับตั้งสิ่งของ และความเร็วของ MLC เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ครอบคลุมยิ่งขึ้นของผลการวัดปริมาณรังสี
Credit : brewguitarduo.com buckeyecountry.net buickturboperformance.com bushpain.com capemadefieldguide.org
