Enheter – fra smarttelefoner til multikokere – som utfører flere funksjoner er ofte mer praktiske og
Vi beskriver planen vår for å lageenhet slik at andre kan kopiere den. De kan endre verktøyene de har; de trenger ikke lenger kjøpe nytt utstyr.
Joseph Strassio, NIST-forsker
Samtidig måling på skalaer frananometer til millimeter, kan forskere bruke enheten til å fokusere på atomopprinnelsen til noen av de uvanlige egenskapene til materialer. De kan være uvurderlige for neste generasjons datamaskiner og kommunikasjonsenheter.
Egenskaper som forskere er interessert i inkludererstrømmen av elektrisk strøm uten motstand, samt kvantesprang av elektrisk motstand, som kan tjene som nye elektriske brytere. I tillegg er forskere interessert i nye metoder for å designe kvantebiter - disse kan føre til opprettelse av solid state-kvantecomputere.
For kvantematerialer, som vanligvis består avfra ett eller flere atomtynne lag, fortsetter sterke kvanteeffekter mellom grupper av elektroner over lange avstander. Disse effektene fører til egenskaper som kan brukes til ny teknologi.
Å studere mer presist egenskapene til kvantematerialer, har forskere kombinert tre presise måleinstrumenter i en enhet. To enheter - atomkraftmikroskopet (AFM) og skanningstunnelmikroskopet (STM) - undersøker de mikroskopiske egenskapene til faste stoffer. Samtidig registrerer det tredje instrumentet de makroskopiske egenskapene til magnetisk overføring - strømmen i nærvær av et magnetfelt.
For å lage enheten har forskere utviklet en AFM ogen magnetisk måleinstrument som ville være mer kompakt og ha færre bevegelige deler enn tidligere versjoner. De integrerte deretter verktøyene med eksisterende STM.
Opp:fotografi av prøven inne i skannesondemodulen som viser åtte elektriske kontakter med platen som inneholder prøven som skal undersøkes. I midten kan du se spissen av sonden og dens refleksjon i prøven. Nederst: Atomkraftbilde av en aluminiumsprøve som viser arrangementet av atomer. Den røde kurven viser at aluminiumsfilmen er superledende i nærvær av en nullstrøm elektrisk strøm. Kreditt: NIS
Både STM og AFM bruker en spiss spiss for å undersøke atomstrukturen til overflater.
Ensemblet er installert inne i en kryostat, en enhetsom avkjøler systemet til en hundredels grad over absolutt null. Ved denne temperaturen minimeres den tilfeldige kvantejitteringen av atompartikler og kvanteeffekter i stor skala blir mer uttalt og lettere å måle. Tre-i-ett-enheten, som er beskyttet mot ekstern elektrisk støy, er også 5-10 ganger mer følsom enn noe tidligere sett med lignende enheter.
Selv om det er tre helt uavhengige enheter - STM, AFMog installasjon av magnetisk transport - utfør de samme målingene, deres bevegelser kan forstyrre prøvetakingen og redusere nøyaktigheten av analysen. Individuelle inventar kan også gjøre det vanskelig å replikere eksakte forhold. For eksempel, slik som temperaturen og rotasjonsvinkelen mellom hvert ultratynne lag av kvantemateriale der tidligere målinger ble tatt.
Les også
Det viste seg at fikk mayasivilisasjonen til å forlate byene sine
På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese
Helsedepartementet i Hviterussland har igjen endret regler for behandling av COVID-19. Hvem skal nå sendes til sykehuset