В одном эксперименте команда во главе с Lindenberg показала атомы, переходящие в trillionths секунды, чтобы произвести морщину в 3 атомах толстый образец материала, который мог бы когда-нибудь использоваться в гибкой электронике. Другое исследование наблюдало полупроводниковые кристаллы – названный «квантовые точки», потому что они бросают вызов классической физике в наноразмерном – расширяются и сжимаются в ответ на сверхбыстрые импульсы лазерного света.Раскрытие таких интригующих свойств в наноразмерном дает ключ к разгадке фундаментальный характер материалов и как они выступают в заявлениях, на которые мы полагаемся для энергии или информации.«Даже при том, что некоторые из этих материалов полностью включены в повседневные технологии, не много понято о том, как они работают», говорит Линденберг, который является адъюнкт-профессором материаловедения и разработки и науки фотона.
Он – также научный руководитель для двух институтов сустава SLAC/Stanford – Стэнфордский Институт Материалов и энергетических Наук и Стэнфордский Институт ПУЛЬСА.«Часть причины, некоторые явления не хорошо поняты, – то, потому что они происходят настолько быстро – в миллиардных частях, trillionths или даже quadrillionths секунды. Впервые, у нас есть инструменты, которые позволяют нам видеть эти вещи», говорит он.Работая на перекрестке материаловедения и разработки, у Lindenberg и его команды есть особое внимание на нахождение многообещающих материалов для электроники следующего поколения, основанных на свете технологий хранения данных и приложений энергии.
«Есть широкий диапазон новых свойств, которые появляются в наноразмерном», говорит Линденберг. «У самых крошечных образцов, только с десятками или сотнями атомов, могут быть почти безупречные структуры, которые делают их идеальными пробирками для очень фундаментальных вопросов о том, что происходит, когда материал преобразовывает».Команда использует различные типы лазерного света в SLAC и Стэнфордских лабораториях, чтобы изучить, как простые изменения в размере, форме и дизайне материалов могут изменить свои основные свойства неожиданными способами, которые могли привести к новым заявлениям.
Используя в своих интересах сильный рентген на предприятиях SLAC, включая Linac Coherent Light Source (LCLS) и Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL), они исследуют сверхбыстрые изменения в наноразмерных образцах. LCLS и SSRL – Офис САМКИ Научных Пользовательских Средств.
«Мы пытаемся понять, как электроны или атомы перемещаются в материалы, который в свою очередь определяет, например, эффективность солнечных батарей и других связанных с энергией материалов, и как материалы переключаются между различными формами», говорит он. «Сверхбыстрые методы позволяют Вам видеть эти виды вещей абсолютно новым способом».