ਗੋਲੇ ਦੀ ਬਜਾਏ ਇੱਕ ਪਿਰਾਮਿਡ: ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਗੈਰ-ਮਿਆਰੀ ਕਲੱਸਟਰਿੰਗ

ਸਾਡੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਦੁਨੀਆ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਗਿਆਨਾਂ ਦੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸਾਂਝਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ, ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੂੰ ਇਕੱਲੇ ਕਰਨਾ ਲਗਭਗ ਅਸੰਭਵ ਹੈ। ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਦੁਸ਼ਮਣੀ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਕੁਝ ਵਿਗਿਆਨਾਂ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪਹਿਲੂਆਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਹਨ। ਆਓ ਜੀਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੈਂਦੇ ਹਾਂ: ਜੋ ਵੀ ਚੀਜ਼ ਅਸੀਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ ਉਸ ਦੀ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਚੱਕਰ, ਇੱਕ ਚੱਕਰ, ਇੱਕ ਗੋਲਾ, ਇੱਕ ਗੇਂਦ (ਚਿਹਰੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਰੁਝਾਨ) ਹੈ। ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੋਣ ਦੀ ਇੱਛਾ ਗ੍ਰਹਿਆਂ ਅਤੇ ਪਰਮਾਣੂ ਸਮੂਹਾਂ ਦੋਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਨਿਯਮਾਂ ਵਿੱਚ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇੱਕ ਅਪਵਾਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ. ਲੂਵੇਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ (ਬੈਲਜੀਅਮ) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਨਹੀਂ, ਪਰ ਪਿਰਾਮਿਡ ਕਲੱਸਟਰ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਇਸ ਅਸਾਧਾਰਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਕੀ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਕੀਮਤੀ ਪਿਰਾਮਿਡਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਹੜੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਖੋਜ ਨੂੰ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ? ਅਸੀਂ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਤੋਂ ਇਸ ਬਾਰੇ ਸਿੱਖਦੇ ਹਾਂ। ਜਾਣਾ.

ਖੋਜ ਆਧਾਰ

ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਅਸਾਧਾਰਨ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਹੋਂਦ ਕਾਫ਼ੀ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਢਾਂਚਿਆਂ ਵਿੱਚ ਅਸਧਾਰਨ ਰਸਾਇਣਕ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਇਸੇ ਕਰਕੇ ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਪਿਛਲੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੀ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਅਯਾਮੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਦੇ ਅਧਿਐਨ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਪਰ ਅਜਿਹੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇੱਥੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਕਲੱਸਟਰ ਹਨ, ਪਰ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ Au20 ਹੈ, ਯਾਨੀ 20 ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ। ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਸਿੱਧੀ ਇਸਦੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ* ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਡਾ HOMO-LUMO (HL) ਗੈਪ (ਗੈਪ) ਦੁਆਰਾ*.

ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ* - ਚਿਹਰਿਆਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਚਾਰ ਤਿਕੋਣਾਂ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਪੌਲੀਹੇਡਰੋਨ। ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਕਿਸੇ ਇੱਕ ਚਿਹਰੇ ਨੂੰ ਅਧਾਰ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਿਕੋਣੀ ਪਿਰਾਮਿਡ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

HOMO-LUMO ਗੈਪ (ਗੈਪ)* - HOMO ਅਤੇ LUMO ਅਣੂ ਦੀਆਂ ਔਰਬਿਟਲਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ (ਇੱਕ ਗਣਿਤਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਜੋ ਇੱਕ ਅਣੂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਤਰੰਗ ਵਿਹਾਰ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ)। HOMO ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਬਜੇ ਵਾਲੇ ਅਣੂ ਔਰਬਿਟਲ, ਅਤੇ LUMO ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਸਭ ਤੋਂ ਨੀਵਾਂ ਅਣਵਿਕਯੁਕਤ ਅਣੂ ਔਰਬਿਟਲ। ਜ਼ਮੀਨੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਅਣੂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾਵਾਂ ਨਾਲ ਸਾਰੇ ਔਰਬਿਟਲਾਂ ਨੂੰ ਭਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਓਰਬਿਟਲ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਭਰੇ ਹੋਏ ਲੋਕਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਨੂੰ ਹੋਮੋ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, LUMO ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਵਾਲਾ ਔਰਬਿਟਲ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਔਰਬਿਟਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਊਰਜਾ ਅੰਤਰ ਨੂੰ HOMO-LUMO ਗੈਪ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

Au20 ਦੀ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ HOMO-LUMO ਗੈਪ 1.77 eV ਹੈ।

ਘਣਤਾ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਥਿਊਰੀ (ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਧੀ) ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਅਜਿਹੇ ਊਰਜਾ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਟੀਡੀ ਸਮਰੂਪਤਾ (ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਸਮਰੂਪਤਾ) ਦੇ ਇੱਕ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਪਿਰਾਮਿਡ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਭ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਹੈ। Au20 ਕਲੱਸਟਰ।

ਵਿਗਿਆਨੀ ਨੋਟ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ Au20 'ਤੇ ਪਿਛਲੀ ਖੋਜ ਨੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਹੁਤ ਹੀ ਗਲਤ ਨਤੀਜੇ ਦਿੱਤੇ ਸਨ। ਪਹਿਲਾਂ, ਇੱਕ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਬੀਮ ਦੀ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਨੇ ਨਿਰੀਖਣ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਦਿੱਤਾ: ਵੱਖ-ਵੱਖ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ Au20 ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਪ੍ਰਾਪਤ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੇ 5% ਵਿੱਚ, Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਸੀ, ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਗੜ ਗਈ ਸੀ। ਇਸ ਲਈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਆਕਾਰ ਰਹਿਤ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਬਣੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ Au20 ਬਣਤਰ ਦੀ ਹੋਂਦ ਨੂੰ XNUMX% ਸਾਬਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਅੱਜ ਅਸੀਂ ਜਿਸ ਅਧਿਐਨ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ Au20 ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਕੋਮਲ ਢੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਫੈਸਲਾ ਕੀਤਾ, ਅਰਥਾਤ ਸਕੈਨਿੰਗ ਟਨਲਿੰਗ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (STM) ਅਤੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਟਨਲਿੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (STS)। ਨਿਰੀਖਣ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਅਲਟਰਾਥਿਨ NaCl ਫਿਲਮਾਂ 'ਤੇ Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਸਨ। STM ਨੇ ਸਾਨੂੰ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਤਿਕੋਣੀ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ, ਅਤੇ STS ਡੇਟਾ ਨੇ HOMO-LUMO ਗੈਪ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਇਆ, ਜੋ ਕਿ 2.0 eV ਜਿੰਨਾ ਸੀ।

ਅਧਿਐਨ ਦੀ ਤਿਆਰੀ

NaCl ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ Au(111) ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ 800 K 'ਤੇ ਇੱਕ STM ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਅਲਟਰਾਹਾਈ ਵੈਕਿਊਮ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਕੇ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।

Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਆਇਨ ਇੱਕ ਮੈਗਨੇਟ੍ਰੋਨ ਸਪਟਰਿੰਗ ਸੈਟਅਪ ਅਤੇ ਕੁਆਡਰੂਪੋਲ ਪੁੰਜ ਫਿਲਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚੁਣੇ ਗਏ ਆਕਾਰ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਪਟਰਿੰਗ ਸਰੋਤ ਨਿਰੰਤਰ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਕੁਆਡਰੂਪੋਲ ਪੁੰਜ ਫਿਲਟਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਚੁਣੇ ਹੋਏ ਕਲੱਸਟਰ NaCl/Au(111) ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਘੱਟ-ਘਣਤਾ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਕਲੱਸਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ 30 PA (picoamps) ਸੀ ਅਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਦਾ ਸਮਾਂ 9 ਮਿੰਟ ਸੀ; ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਹ 1 nA (ਨੈਨੋਐਂਪਸ) ਅਤੇ 15 ਮਿੰਟ ਸੀ। ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਦਬਾਅ 10-9 mbar ਸੀ.

ਖੋਜ ਨਤੀਜੇ

ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਕਵਰੇਜ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਪੁੰਜ-ਚੁਣੇ ਗਏ ਐਨੀਓਨਿਕ Au20 ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਅਲਟਰਾਥਿਨ NaCl ਟਾਪੂਆਂ 'ਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 2L, 3L, ਅਤੇ 4L (ਪਰਮਾਣੂ ਪਰਤਾਂ) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਚਿੱਤਰ #1

'ਤੇ 1A ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਧੇ ਹੋਏ NaCl ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਪਰਤਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਦੋ ਅਤੇ ਚਾਰ ਪਰਤਾਂ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਖੇਤਰ 'ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ 5L ਖੇਤਰ ਅਮਲੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਰਹਾਜ਼ਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਤਿੰਨ- ਅਤੇ ਚਾਰ-ਲੇਅਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਪਰ 2L ਵਿੱਚ ਗੈਰਹਾਜ਼ਰ ਸਨ। ਇਹ ਇਸ ਤੱਥ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ Au20 2L NaCl ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ 3L ਅਤੇ 4L NaCl ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਕਰਾਰ ਹੈ। 200 x 200 nm ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਪਰਤ ਦੀ ਘਣਤਾ 'ਤੇ, 0 ਤੋਂ 4 ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਤੱਕ Au20 ਸਮੂਹਿਕਤਾ (ਸੰਚਨ) ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਸੰਕੇਤ ਦੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ।

4L NaCl ਦੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਿਰੋਧ ਅਤੇ 20L NaCl 'ਤੇ ਸਿੰਗਲ Au4 ਨੂੰ ਸਕੈਨ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਅਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ 3L NaCl 'ਤੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ।

ਚਿੱਤਰ #2

3L NaCl ਵਿੱਚ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਉਚਾਈ 0.88 ± 0.12 nm ਹੈ। ਇਹ ਅੰਕੜਾ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਹਿਮਤੀ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੇ 0.94 ± 0.01 nm ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕੀਤੀ ਹੈ (2A). ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਕੁਝ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫੈਲਣ ਵਾਲੇ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਤਿਕੋਣੀ ਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ Au20 ਬਣਤਰ ਦੇ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਸਿਧਾਂਤਕ ਖੋਜ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦਾ ਹੈ (2B).

ਵਿਗਿਆਨੀ ਨੋਟ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀਆਂ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਵਸਤੂਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Au20 ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਤੋਂ ਬਚਣਾ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਸਟੀਕ ਚਿੱਤਰ (ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ ਦੋਵੇਂ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੱਖੀ Cl-ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਟਿਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸੀ। ਇੱਕ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਦੋ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪਛਾਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (1B и 1 ਹਜ਼ਾਰ), ਜਿਸ ਦੇ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ 1D и 1E, ਕ੍ਰਮਵਾਰ.

ਹਾਲਾਂਕਿ ਤਿਕੋਣੀ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਉਚਾਈ ਵੰਡ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤੇ ਕਲੱਸਟਰ ਇੱਕ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਕਾਇਮ ਰੱਖਦੇ ਹਨ, STM ਚਿੱਤਰ (1B и 1 ਹਜ਼ਾਰ) ਸੰਪੂਰਣ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਬਣਤਰ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ। ਫੋਟੋ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਕੋਣ 1B ਲਗਭਗ 78° ਹੈ। ਅਤੇ ਇਹ Td ਸਮਰੂਪਤਾ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਲਈ 30° ਤੋਂ 60% ਵੱਧ ਹੈ।

ਇਸ ਦੇ ਦੋ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਅਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕਿ ਮਾਈਕਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਸੂਈ ਦੀ ਨੋਕ ਸਖ਼ਤ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਦੋਵੇਂ ਹੀ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਹਨ। ਦੂਜਾ ਕਾਰਨ ਸਮਰਥਿਤ Au20 ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਵਿਗਾੜ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਵਰਗ NaCl ਜਾਲੀ 'ਤੇ Td ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੇ ਨਾਲ Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਉਤਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੀ ਬੇਮੇਲਤਾ Au20 ਦੀ ਆਦਰਸ਼ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

ਫੋਟੋਆਂ ਵਿੱਚ ਅਜਿਹੇ ਭਟਕਣਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ NaCl 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਅਨੁਕੂਲਿਤ Au20 ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਸਮਰੂਪਤਾ 'ਤੇ ਡੇਟਾ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਕਲੱਸਟਰ 0.45 ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਅਧਿਕਤਮ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਨਾਲ Td ਸਮਰੂਪਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਆਦਰਸ਼ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਬਣਤਰ ਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜਿਹਾ ਵਿਗੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਗਾੜ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਇਮੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹਨ, ਨਾ ਕਿ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋਣ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਪਸੀ ਤਾਲਮੇਲ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਨਹੀਂ।

ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਡੇਟਾ Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਕੇਤ ਹਨ, ਸਗੋਂ ਹੋਰ Au1.8 ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਇੱਕ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਡਾ HL ਅੰਤਰ (ਲਗਭਗ 20 eV) ਵੀ ਹੈ। ਆਈਸੋਮਰ* ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੇ ਨਾਲ (ਸਿਧਾਂਤ ਵਿੱਚ 0.5 eV ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ)।

ਆਈਸੋਮਰ* - ਉਹ ਬਣਤਰ ਜੋ ਪਰਮਾਣੂ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਅਣੂ ਦੇ ਭਾਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਜਾਂ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਵਿਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਭਿੰਨ ਹਨ।

ਸਕੈਨਿੰਗ ਟਨਲਿੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (1F) ਨੇ Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ (dI/dV) ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਇਆ, ਜੋ ਕਿ 3.1 eV ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਬੈਂਡ ਗੈਪ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ) ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਕਿਉਂਕਿ ਕਲੱਸਟਰ NaCl ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਇੰਸੂਲੇਟ ਕਰਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਡਬਲ-ਬੈਰੀਅਰ ਟਨਲ ਜੰਕਸ਼ਨ (DBTJ) ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਿੰਗਲ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਟਨਲਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇਸਲਈ, dI/dV ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਕੁਆਂਟਮ HL ਡਿਸਕੰਟੀਨਿਊਟੀ (EHL) ਅਤੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਕੁਲੋਂਬ ਊਰਜਾ (Ec) ਦੇ ਸਾਂਝੇ ਕੰਮ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ। ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਬਰੇਕਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਸੱਤ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਲਈ 2.4 ਤੋਂ 3.1 eV ਤੱਕ ਦਿਖਾਈ ਦਿੱਤੇ (1F). ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਵਿਘਨ Au1.8 ਗੈਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ HL ਡਿਸਕਾਂਟੀਨਿਊਟੀਜ਼ (20 eV) ਨਾਲੋਂ ਵੱਡਾ ਹੈ।

ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਰੇਕਾਂ ਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲਤਾ ਖੁਦ ਮਾਪਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ (ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਸੂਈ ਦੀ ਸਥਿਤੀ)। dI/dV ਸਪੈਕਟਰਾ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਅੰਤਰ 3.1 eV ਸੀ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਟਿਪ ਕਲੱਸਟਰ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਦੂਰ ਸਥਿਤ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਟਿਪ ਅਤੇ ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਨੂੰ ਕਲੱਸਟਰ ਅਤੇ Au(111) ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਬਣਾਇਆ ਸੀ।

ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਮੁਫਤ Au20 ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ HL ਫਟਣ ਅਤੇ 3L NaCl 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ।

ਗ੍ਰਾਫ 2C ਇੱਕ ਗੈਸ-ਫੇਜ਼ Au20 ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰੋਨ ਲਈ ਸਟੇਟਸ ਕਰਵ ਦੀ ਸਿਮੂਲੇਟਿਡ ਘਣਤਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ HL ਅੰਤਰ 1.78 eV ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਲੱਸਟਰ 3L NaCl/Au(111) 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਿਗਾੜ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ HL ਅੰਤਰ 1.73 ਤੋਂ 1.51 eV ਤੱਕ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮਾਪਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ 2.0 eV ਦੇ HL ਅੰਤਰ ਨਾਲ ਤੁਲਨਾਯੋਗ ਹੈ।

ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਇੱਕ Cs- ਸਮਮਿਤੀ ਬਣਤਰ ਵਾਲੇ Au20 ਆਈਸੋਮਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 0.688 eV ਦਾ HL ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਮੋਰਫਸ ਸਮਰੂਪਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਬਣਤਰਾਂ - 0.93 eV। ਇਹਨਾਂ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਅਤੇ ਮਾਪਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਸ ਸਿੱਟੇ ਤੇ ਪਹੁੰਚੇ ਕਿ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਟੈਟਰਾਹੇਡ੍ਰਲ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀਆਂ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਹੀ ਸੰਭਵ ਹੈ।

ਖੋਜ ਦਾ ਅਗਲਾ ਪੜਾਅ ਕਲੱਸਟਰ-ਕਲੱਸਟਰ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਸੀ, ਜਿਸ ਲਈ 3L NaCl/Au(111) ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ Au20 (ਵਧਾਈ ਹੋਈ ਘਣਤਾ) ਜਮ੍ਹਾਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।

ਚਿੱਤਰ #3

ਚਿੱਤਰ 'ਤੇ 3A ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫਿਕ STM ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸਕੈਨਿੰਗ ਖੇਤਰ (100 nm x 100 nm) ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 30 ਕਲੱਸਟਰ ਦੇਖੇ ਗਏ ਹਨ। 3L NaCl 'ਤੇ ਇੰਟਰੈਕਟਿੰਗ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਸਿੰਗਲ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਆਕਾਰਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹਨ। ਇਸ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ NaCl ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਫੈਲਣ ਅਤੇ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ (ਕਲੰਪਿੰਗ) ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਅਤੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਦੋ ਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਓਸਟਵਾਲਡ ਪੱਕਣਾ (ਰੀਕਨਡੈਂਸੇਸ਼ਨ) ਅਤੇ ਸਮੋਲੁਚੋਵਸਕੀ ਪੱਕਣਾ (ਟਾਪੂਆਂ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ)। ਓਸਟਵਾਲਡ ਪੱਕਣ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਵੱਡੇ ਕਲੱਸਟਰ ਛੋਟੇ ਦੀ ਕੀਮਤ 'ਤੇ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਉਹਨਾਂ ਤੋਂ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗੁਆਂਢੀਆਂ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਸਮੋਲੁਚੋਵਸਕੀ ਦੇ ਪੱਕਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਪੂਰੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵੱਡੇ ਕਣ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦੇ ਪੱਕਣ ਨੂੰ ਦੂਜੇ ਤੋਂ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਓਸਟਵਾਲਡ ਪੱਕਣ ਨਾਲ, ਕਲੱਸਟਰ ਦੇ ਆਕਾਰਾਂ ਦੀ ਵੰਡ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਮੋਲੁਚੋਵਸਕੀ ਪੱਕਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਾਰਟ 'ਤੇ 3B и 3 ਹਜ਼ਾਰ 300 ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ, i.e. ਆਕਾਰ ਦੀ ਵੰਡ. ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਕਲੱਸਟਰ ਉਚਾਈਆਂ ਦੀ ਰੇਂਜ ਕਾਫ਼ੀ ਚੌੜੀ ਹੈ, ਪਰ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਲੋਕਾਂ ਦੇ ਤਿੰਨ ਸਮੂਹਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ (3 ਹਜ਼ਾਰ): 0.85, 1.10 ਅਤੇ 1.33 ਐੱਨ.ਐੱਮ.

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗ੍ਰਾਫ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ 3B, ਕਲੱਸਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਅਤੇ ਚੌੜਾਈ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਬੰਧ ਹੈ। ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਕਲੱਸਟਰ ਬਣਤਰ Smoluchowski ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਉੱਚ ਅਤੇ ਘੱਟ ਜਮ੍ਹਾ ਘਣਤਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਬੰਧ ਵੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, 0.85 nm ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਾਲੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦਾ ਸਮੂਹ ਘੱਟ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ 0.88 nm ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਲੱਸਟਰ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਪਹਿਲੇ ਸਮੂਹ ਦੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਮੁੱਲ Au20 ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਦੂਜੇ (1.10 nm) ਅਤੇ ਤੀਜੇ (1.33 nm) ਦੇ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ AU40 ਅਤੇ Au60 ਮੁੱਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।

ਚਿੱਤਰ #4

ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ 4A ਅਸੀਂ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਅੰਤਰ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ dI/dV ਸਪੈਕਟਰਾ ਗ੍ਰਾਫ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 4B.

ਜਿਵੇਂ ਕਿ Au20 ਕਲੱਸਟਰ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਊਰਜਾ ਪਾੜੇ ਵਿੱਚ ਅਭੇਦ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, dI/dV ਘਟਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਹਰੇਕ ਸਮੂਹ ਲਈ ਨਿਮਨਲਿਖਤ ਅਸੰਤੁਲਨ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ: Au20—3.0 eV, Au40—2.0 eV, ਅਤੇ Au60—1.2 eV। ਇਹਨਾਂ ਅੰਕੜਿਆਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਟੌਪੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਦਲੀਲ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਲੱਸਟਰ ਐਗਲੋਮੇਰੇਟਸ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਜਾਂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੈ।

ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ, ਤੁਸੀਂ Ns = [(h/2)/r]3 ਅਤੇ Nh = 1/2 (h/r)3 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਜਿੱਥੇ h и r ਇੱਕ Au ਐਟਮ ਦੇ ਕਲੱਸਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਅਤੇ ਘੇਰੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ (r = 0.159 nm) ਲਈ ਵਿਗਨਰ-ਸੀਟਜ਼ ਦੇ ਘੇਰੇ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਨੁਮਾਨ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ: ਦੂਜਾ ਸਮੂਹ (Au40) - 41 ਪਰਮਾਣੂ, ਤੀਜਾ ਸਮੂਹ (Au60) - 68 ਪਰਮਾਣੂ। ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਨੁਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਸੰਖਿਆ 166 ਅਤੇ 273 ਗੋਲਾਕਾਰ ਅਨੁਮਾਨ ਵਿੱਚ Au40 ਅਤੇ Au60 ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ Au40 ਅਤੇ Au60 ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਦੀ ਬਜਾਏ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੈ।

ਅਧਿਐਨ ਦੀਆਂ ਬਾਰੀਕੀਆਂ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਨਜ਼ਰ ਲਈ, ਮੈਂ ਇੱਕ ਨਜ਼ਰ ਲੈਣ ਦੀ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕਰਦਾ ਹਾਂ ਵਿਗਿਆਨੀ ਰਿਪੋਰਟ и ਵਾਧੂ ਸਮੱਗਰੀ ਉਸ ਨੂੰ.

ਏਪੀਲਾਗ

ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਟਨਲਿੰਗ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸੋਨੇ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਸਹੀ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੱਤੀ ਗਈ। ਇਹ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਇੱਕ 20L NaCl/Au(3) ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਜਮ੍ਹਾ Au111 ਕਲੱਸਟਰ ਇੱਕ ਵੱਡੇ HL ਗੈਪ ਦੇ ਨਾਲ ਇਸਦੇ ਗੈਸ-ਫੇਜ਼ ਪਿਰਾਮਿਡਲ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵੀ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਕਿ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਕਲੱਸਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਸਬੰਧਾਂ ਦਾ ਮੁੱਖ ਤੰਤਰ ਸਮੋਲੁਚੋਵਸਕੀ ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਹੈ।

ਵਿਗਿਆਨੀ ਆਪਣੇ ਕੰਮ ਦੀ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਨੂੰ ਪਰਮਾਣੂ ਕਲੱਸਟਰਾਂ 'ਤੇ ਖੋਜ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਇਸ ਖੋਜ ਨੂੰ ਕਰਨ ਦੇ ਢੰਗ ਨੂੰ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ, ਇੱਕ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜੋ ਇਸਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦਾ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਨਵਾਂ ਤਰੀਕਾ ਸਾਨੂੰ ਸਹੀ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਹੋਰ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਕਲੱਸਟਰ ਬਣਤਰਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨਾ ਸਾਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕਲੱਸਟਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕਲੱਸਟਰ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਕੈਪਚਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਹ ਸੀਮਾ ਨਹੀਂ ਹੈ.

ਪੜ੍ਹਨ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ, ਉਤਸੁਕ ਰਹੋ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਹਫ਼ਤਾ ਬਤੀਤ ਕਰੋ. 🙂

ਕੁਝ ਵਿਗਿਆਪਨ 🙂

ਸਾਡੇ ਨਾਲ ਰਹਿਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ। ਕੀ ਤੁਹਾਨੂੰ ਸਾਡੇ ਲੇਖ ਪਸੰਦ ਹਨ? ਹੋਰ ਦਿਲਚਸਪ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇਖਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ? ਆਰਡਰ ਦੇ ਕੇ ਜਾਂ ਦੋਸਤਾਂ ਨੂੰ ਸਿਫਾਰਸ਼ ਕਰਕੇ ਸਾਡਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰੋ, $4.99 ਤੋਂ ਡਿਵੈਲਪਰਾਂ ਲਈ ਕਲਾਉਡ VPS, ਪ੍ਰਵੇਸ਼-ਪੱਧਰ ਦੇ ਸਰਵਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਐਨਾਲਾਗ, ਜਿਸਦੀ ਖੋਜ ਸਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਤੁਹਾਡੇ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 ਕੋਰ) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps ਤੋਂ $19 ਜਾਂ ਸਰਵਰ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸਾਂਝਾ ਕਰਨਾ ਹੈ ਬਾਰੇ ਪੂਰੀ ਸੱਚਾਈ? (RAID1 ਅਤੇ RAID10 ਦੇ ਨਾਲ ਉਪਲਬਧ, 24 ਕੋਰ ਤੱਕ ਅਤੇ 40GB DDR4 ਤੱਕ)।

ਡੈਲ R730xd ਐਮਸਟਰਡਮ ਵਿੱਚ ਈਕੁਇਨਿਕਸ ਟੀਅਰ IV ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਵਿੱਚ 2 ਗੁਣਾ ਸਸਤਾ? ਇੱਥੇ ਹੀ 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ਟੀਵੀ $199 ਤੋਂ ਨੀਦਰਲੈਂਡ ਵਿੱਚ! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 ਤੋਂ! ਬਾਰੇ ਪੜ੍ਹੋ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚਾ ਕਾਰਪੋਰੇਸ਼ਨ ਕਿਵੇਂ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ ਡੇਲ R730xd E5-2650 v4 ਸਰਵਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਕਲਾਸ 9000 ਯੂਰੋ ਦੀ ਕੀਮਤ ਦੇ ਇੱਕ ਪੈਸੇ ਲਈ?

ਸਰੋਤ: www.habr.com