Tiềm lực KH&CN Chủ nhật, 31/05/2020 , 04:23 pm
Cập nhật : 05/05/2020 , 09:05(GMT +7)
Phương pháp xác định quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp trong vật liệu
TS Nguyễn Trương Thanh Hiếu, Trường Đại học Tôn Đức Thắng
Với công trình nghiên cứu xác định quãng đường tự do trung bình không đàn hồi của điện tử năng lượng thấp trong vật liệu (dưới 100eV) được áp dụng cho nhiều vật liệu khác nhau từ vật liệu khối có cấu trúc chu kỳ cho đến vật liệu vô định hình như nước lỏng và vật liệu hai chiều vốn đang rất được quan tâm hiện nay, TS. Nguyễn Trương Thanh Hiếu (Trường Đại học Tôn Đức Thắng) là một trong ba nhà khoa học được đề cử Giải thưởng trẻ của Giải thưởng Tạ Quang Bửu năm 2020. Nhân dịp này, phóng viên (PV) đã có cuộc trò chuyện với tác giả của công trình.

PV: Ông có thể tóm tắt một số nét chính trong công trình nghiên cứu?

- TS. Nguyễn Trương Thanh Hiếu: Công trình nghiên cứu của tôi đề xuất một phương pháp tổng quát để xác định quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp. Theo đó, đại lượng này được xác định trong hệ hình thức điện môi, sử dụng hàm mất năng lượng thu được từ các tính toán nguyên lý đầu. Phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau, từ vật liệu khối có cấu trúc chu kỳ cho đến vật liệu vô định hình (như nước lỏng) và cả vật liệu hai chiều đang rất được quan tâm hiện nay. 

Tính tổng quát của phương pháp được đề xuất có ý nghĩa rất quan trọng, vì các lĩnh vực khác nhau đòi hỏi thông tin về quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp trong các vật liệu khác nhau. Cũng cần nhấn mạnh rằng, nghiên cứu trên chỉ là một khía cạnh trong lý thuyết tán xạ điện tử.

Quãng đường tự do trung bình của điện tử trong quá trình tán xạ không đàn hồi (electron inelastic mean free path) là một đại lượng quan trọng trong lý thuyết tán xạ điện tử, đóng vai trò thông tin đầu vào trong các phương pháp phân tích bề mặt vật liệu bằng kỹ thuật phổ điện tử và chụp ảnh vật liệu ở cấp độ hiển vi điện tử.

Trong hàng thập kỷ, các kỹ thuật thực nghiệm và mô hình lý thuyết đã được xây dựng để xác định đại lượng này. Tuy nhiên, kết quả thu được đối với điện tử năng lượng thấp (dưới 100 eV) có độ bất định lớn và không đáng tin cậy. Ở vùng năng lượng này, thông tin về quãng đường tự do trung bình của điện tử rất cần thiết cho kỹ thuật nhiễu xạ điện tử năng lượng thấp, cũng như cho các nghiên cứu liên quan đến vận chuyển điện tử năng lượng thấp trong nước lỏng và tế bào sinh học.

PV: Xin ông cho biết ý nghĩa của công trình được đề cử giải thưởng Tạ Quang Bửu?

- Công trình của tôi được đề cử giải thưởng trẻ Tạ Quang Bửu năm 2020 có ý nghĩa rất quan trọng trong việc xác định quãng đường tự do trung bình không đàn hồi của điện tử năng lượng thấp trong vật liệu (dưới 100eV) và phương pháp được đề xuất mang tính tổng quát có nghĩa rằng phương pháp này được áp dụng cho nhiều vật liệu khác nhau từ vật liệu khối có cấu trúc chu kỳ cho đến vật liệu vô định hình như nước lỏng và vật liệu hai chiều vốn đang rất được quan tâm hiện nay. Do đó tính ứng dụng của phương pháp rất cao.

Ở Việt Nam, lý thuyết tán xạ điện tử đã được nghiên cứu từ lâu và thường liên quan đến tốc độ tán xạ. Thực ra, tốc độ tán xạ và quãng đường tự do trung bình của điện tử là hai đại lượng liên hệ mật thiết với nhau. Có thể thấy, đây là lần đầu tiên vấn đề xác định quãng đường tự do trung bình của điện tử năng lượng thấp được nghiên cứu ở trong nước và do người Việt Nam thực hiện. 

PV:  Ông có thể chia sẻ những khó khăn trong việc phát triển công trình và các đề tài nghiên cứu khoa học hiện nay?

- Có lẽ khó khăn lớn nhất trong nghiên cứu khoa học, đó là ở Việt Nam việc thiếu thốn cơ sở vật chất, chúng ta chưa có hệ sinh thái đồng bộ giữa các lĩnh vực nghiên cứu, giữa các nhà khoa học để có thể hỗ trợ lẫn nhau, có thể kết nối được khi cần thiết. Hiện tại nền khoa học của chúng ta có thể nói đang chập chững bước vào giai đoạn mới chuyên nghiệp hơn so với trước đây. Tuy nhiên tôi thấy còn rất nhiều khó khăn mà bản thân các nhà khoa học tự họ cũng phải rất nỗ lực trên tiến trình hội nhập với quốc tế. 

PV: Để có thể theo đuổi và gắn bó với con đường nghiên cứu khoa học, theo ông điều kiện nào là quan trọng nhất?

- Quan trọng nhất là đam mê và phải có sự kiên trì. Thực sự là làm khoa học trong môi trường ở Việt Nam rất thách thức và nếu chúng ta không kiên trì, không đam mê thì chúng ta rất dễ nản chí trước những khó khăn cả về vật chất lẫn tinh thần. Đấy là những điều tôi nghĩ rằng người làm khoa học ở Việt nam chắc chắn phải có và phải luôn luôn duy trì niềm đam mê và luôn luôn kiên nhẫn với lựa chọn của mình.

PV: Trân trọng cảm ơn ông!

Bài, ảnh: PV

 


 

 

Ý kiến của bạn
Tên của bạn : *
E_mail : *
Tiêu đề : *
Nội dung : * (Bạn vui lòng gõ tiếng Việt có dấu)
 
Mã bảo mật :   
   
Các tin khác

   
Xem tin theo ngày
   
 

English
Thăm dò ý kiến
Bạn biết website “truyenthongkhoahoc.vn” qua nguồn thông tin nào?
Bạn bè giới thiệu
Qua Google
Qua sách báo, quảng cáo banner