Zařízení – od chytrých telefonů po multicookery – která provádějí více funkcí, jsou často pohodlnější a
Popisujeme náš plán vytvořitzařízení, aby ji ostatní lidé mohli kopírovat. Mohou modifikovat nástroje, které mají; již nemusí kupovat nové vybavení.
Joseph Strassio, výzkumník NIST
Současné měření na stupnici odnanometrů až milimetrů se mohou vědci díky zařízení soustředit na atomový původ některých neobvyklých vlastností materiálů. Mohou být neocenitelné pro počítače nové generace a komunikační zařízení.
Mezi vlastnosti, které vědci zajímají, patřítok elektrického proudu bez odporu a také kvantové přepětí elektrického odporu, které mohou sloužit jako nové elektrické spínače. Vědci se navíc zajímají o nové metody navrhování kvantových bitů - mohou vést k vytvoření kvantových počítačů v pevné fázi.
Pro kvantové materiály, které obvykle sestávajíU jedné nebo více atomově tenkých vrstev jsou velké kvantové efekty mezi skupinami elektronů ukládány na velké vzdálenosti. Tyto účinky vedou k vlastnostem, které lze použít pro nové technologie.
Přesněji studovat vlastnosti kvantovémateriály, vědci kombinovali do jednoho nástroje tři přesné měřící přístroje. Dvě zařízení - mikroskop atomové síly (AFM) a skenovací tunelovací mikroskop (STM) - zkoumají mikroskopické vlastnosti pevných látek. Současně třetí nástroj registruje makroskopické vlastnosti magnetického přenosu - tok proudu v přítomnosti magnetického pole.
K vytvoření zařízení vědci vyvinuli AFM amagnetické měřící zařízení, které by bylo kompaktnější a mělo méně pohyblivých částí než v předchozích verzích. Poté nástroje integrovali do stávajícího STM.
Nahoru: fotografie vzorku uvnitř modulu skenovací sondy ukazující osm elektrických kontaktů s destičkou obsahující vzorek pro vyšetření. Špička sondy a její odraz ve vzorku jsou vidět ve středu. Spodní: Obrázek atomové síly vzorku hliníku, ukazující uspořádání atomů. Červená křivka ukazuje, že hliníkový film je supravodivý v přítomnosti elektrického proudu s nulovým napětím. Poskytuje: NIS
STM i AFM používají špičatý hrot ke zkoumání atomové struktury povrchů.
Soubor je nainstalován uvnitř kryostatu, zařízení,která ochlazuje systém na stotinu stupně nad absolutní nulou. Při této teplotě je minimalizován náhodný kvantový jitter atomových částic a kvantové efekty ve velkém měřítku jsou výraznější a snadněji měřitelné. Zařízení tři v jednom, které je chráněno před vnějším elektrickým šumem, je také 5–10krát citlivější než jakákoli předchozí sada podobných zařízení.
Přestože tři zcela nezávislá zařízení - STM, AFMa instalace magnetického transportu - provádět stejná měření, jejich pohyby mohou narušit vzorkování a snížit přesnost analýzy. Jednotlivé nástroje mohou také ztížit kopírování přesných podmínek. Například teplota a úhel rotace mezi každou ultratenkou vrstvou kvantového materiálu, při kterém byla provedena předchozí měření.
Přečtěte si také
Ukázalo se, že Mayská civilizace opustila jejich města
Ve 3. dni nemoci většina pacientů COVID-19 ztratí čich a často trpí rýmou.
Ministerstvo zdravotnictví Běloruska opět změnilo pravidla léčby COVID-19. Kdo bude nyní poslán do nemocnice