Ierīces — no viedtālruņiem līdz multivarkas —, kas veic vairākas funkcijas, bieži vien ir ērtākas un
Mēs aprakstām savu izveides plānuierīci, lai citi to varētu kopēt. Viņi var modificēt viņu rīcībā esošos rīkus; viņiem vairs nav jāpērk jauns aprīkojums.
Džozefs Strassio, NIST pētnieks
Vienlaicīgi veicot mērījumus uz svariem nonanometri līdz milimetri, pētnieki var izmantot ierīci, lai koncentrētos uz dažu materiālu neparasto īpašību atomu izcelsmi. Tie var izrādīties nenovērtējami nākamās paaudzes datoriem un sakaru ierīcēm.
Īpašības, kuras zinātnieki interesē, ietverelektriskās strāvas plūsma bez pretestības, kā arī elektriskās pretestības kvantu lēcieni, kas var kalpot kā jauni elektriskie slēdži. Turklāt pētniekus interesē jaunas metodes kvantu bitu projektēšanai - tās varētu izraisīt cietvielu kvantu datoru izveidi.
Kvantu materiāliem, kas parasti sastāv nono viena vai vairākiem atomu plāniem slāņiem lielos attālumos saglabājas spēcīga kvantu iedarbība starp elektronu grupām. Šīs sekas rada īpašības, kuras var izmantot jaunām tehnoloģijām.
Precīzāk izpētīt kvantu īpašībasmateriālus, zinātnieki vienā ierīcē ir apvienojuši trīs precīzijas mērinstrumentus. Cietvielu mikroskopiskās īpašības pārbauda divas ierīces - atomu spēka mikroskops (AFM) un skenējošā tuneļa mikroskops (STM). Tajā pašā laikā trešais instruments reģistrē magnētiskās pārneses makroskopiskās īpašības - strāvas plūsmu magnētiskā lauka klātbūtnē.
Lai izveidotu ierīci, zinātnieki ir izstrādājuši AFM unmagnētiska mērīšanas ierīce, kas būtu kompakta un kurai būtu mazāk kustīgu detaļu nekā iepriekšējās versijās. Pēc tam viņi integrēja instrumentus ar esošo STM.
Augšup: parauga fotogrāfija skenēšanas zondes moduļa iekšpusē, parādot astoņus elektriskos kontaktus ar plāksni, kurā atrodas pārbaudāmais paraugs. Centrā var redzēt zondes galu un tā atspoguļojumu paraugā. Apakšā: alumīnija parauga atomu spēka attēls, kurā parādīts atomu izvietojums. Sarkanā līkne parāda, ka alumīnija plēve ir supravadīta nulles sprieguma elektriskās strāvas klātbūtnē. Kredīts: NIS
Gan STM, gan AFM izmanto smailu galu, lai pārbaudītu virsmu atomu struktūru.
Ansamblis ir uzstādīts kriostata, ierīces iekšpusēkas atdzesē sistēmu līdz simtdaļai grāda virs absolūtās nulles. Šajā temperatūrā tiek samazināts atomu daļiņu nejaušs kvantu satricinājums, un liela mēroga kvantu efekti kļūst izteiktāki un vieglāk izmērāmi. Trīs vienā ierīce, kas ir aizsargāta no ārējiem elektriskiem trokšņiem, ir arī 5-10 reizes jutīgāka nekā jebkura cita līdzīgu ierīču kopa.
Lai gan trīs pilnīgi neatkarīgas ierīces - STM, AFMun magnētiskā transporta uzstādīšana - veic tos pašus mērījumus, to kustības var izjaukt paraugu ņemšanu un samazināt analīzes precizitāti. Atsevišķi armatūra var arī apgrūtināt precīzu nosacījumu atkārtošanu. Piemēram, piemēram, temperatūra un rotācijas leņķis starp katru īpaši plāno kvantu materiāla slāni, kurā tika veikti iepriekšējie mērījumi.
Lasīt arī
Izrādījās, kas lika maiju civilizācijai pamest savas pilsētas
Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas
Baltkrievijas Veselības ministrija atkal ir mainījusi COVID-19 ārstēšanas noteikumus. Kas tagad tiks nosūtīts uz slimnīcu