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Photoelectric Effect02:26

Photoelectric Effect

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When light of a particular wavelength strikes a metal surface, electrons are emitted. This is called the photoelectric effect. The minimum frequency of light that can cause such emission of electrons is called the threshold frequency, which is specific to the metal. Light with a frequency lower than the threshold frequency, even if it is of high intensity, cannot initiate the emission of electrons. However, when the frequency is higher than the threshold value, the number of electrons ejected...
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The Electrical Double Layer01:30

The Electrical Double Layer

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In the region where two bulk phases meet, an intricate electric charge distribution arises due to charge transfer, ion adsorption, molecular orientation, and charge distortion. This complex distribution is commonly referred to as the electrical double layer.When a solid electrode interfaces with ions in an electrolyte solution, the speed of electron transfer dictates the rates of oxidation and reduction. The electrode acquires a charge through the escape of atoms into the solution as cations or...
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Types Of Superconductors01:28

Types Of Superconductors

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A superconductor is a substance that offers zero resistance to the electric current when it drops below a critical temperature. Zero resistance is not the only interesting phenomenon as materials reach their transition temperatures. A second effect is the exclusion of magnetic fields. This is known as the Meissner effect. A light, permanent magnet placed over a superconducting sample will levitate in a stable position above the superconductor. High-speed trains that levitate on strong...
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Photosystem II01:22

Photosystem II

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The multi-protein complex photosystem II (PS II) harvests photons and transfers their energy through its bound pigments to its reaction center, and ultimately to photosystem I (PSI) through the electron transport chain. The pigments responsible for caputirng the light energy in photosystems include chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoids.
The pigment molecules are arranged across  two photosystem domains — the antenna complex and the reaction center. The main aim of the pigment...
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La superconductividad. Superconductividad inducida por la luz utilizando una capa doble eléctrica fotoactiva.

Masayuki Suda1, Reizo Kato2, Hiroshi M Yamamoto1

  • 1Research Center of Integrative Molecular Systems (CIMoS), Institute for Molecular Science, Okazaki, Aichi 444-8585 Japan. RIKEN, Wako, Saitama 351-0198 Japan. msuda@ims.ac.jp yhiroshi@ims.ac.jp.

Science (New York, N.Y.)
|February 14, 2015
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores lograron la superconductividad en un aislante orgánico Mott utilizando una nueva capa doble eléctrica fotoinducida (EDL). Este método permite la modulación de la densidad del portador incluso a temperaturas criogénicas, superando las limitaciones anteriores.

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Área de la Ciencia:

  • Física de la materia condensada Física de la materia condensada
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • La fotoquímica es la fotoquímica.

Sus antecedentes:

  • Las capas dobles eléctricas (EDL) que utilizan líquidos iónicos se emplean en transistores superconductores de efecto de campo.
  • La congelación del movimiento iónico por debajo de ~ 200 K limita la modulación de la densidad del portador a temperaturas más altas.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la superconductividad inducida por el dopaje del portador en un aislante orgánico Mott.
  • Para superar las limitaciones de temperatura de la modulación de la portadora basada en EDL.

Principales métodos:

  • Se utilizó un EDL fotoinducido basado en una monocapa de espiropirano fotocromático.
  • Aprovechó la isomerización reversible de espiropyran entre los estados noniónicos y zwitteriónicos.
  • Procesos fotoquímicos aplicados para modular la densidad del portador en condiciones criogénicas.

Principales resultados:

  • Se observó superconductividad inducida por el dopaje del portador en el aislante orgánico Mott.
  • Modulación demostrada de la densidad de la portadora a través de distintos campos eléctricos incorporados a temperaturas criogénicas.
  • Superó la limitación de ~ 200 K asociada con los EDL líquidos iónicos.

Conclusiones:

  • Los EDL fotoinducidos ofrecen una nueva vía para controlar las propiedades electrónicas de los materiales a bajas temperaturas.
  • Los sistemas fotocrómicos basados en espiropirano son prometedores para aplicaciones electrónicas criogénicas.
  • Este trabajo amplía el potencial de los EDL para modular la superconductividad en nuevos materiales.