Elektronit kuiskausten galleriassa

13.05.2015

mit-nist-kuiskausten-galleria-grafeenilla-275-t.jpgKansainvälinen tutkijaryhmä on onnistunut luomaan grafeeniarkilla "kuiskaten gallerian" vaikutuksen elektroneille - jolloin on mahdollista hallita tarkasti aluetta, joka heijastelee elektroneja materiaalin sisällä.

Saavutus voisi tuottaa perusteet uusille sähköisille linsseille, sekä kvanttipohjaisille laitteille, joissa yhdistyy elektroniikkaa ja optiikkaa.

Kun STM-mikroskoopista tuttu kärki sijoitetaan grafeeniarkin ylle, se tuottaa siihen ympyriäisiä pn-rajapintoja, jotka tuottavat kuiskausten gallerian -tyyppisen resonaattorin.

Esimerkiksi optiikassa kuiskausten gallerian tyyppiset resonaattorit tarjoavat laadukkaita onkaloita, joille löytyy sovelluksia tunnistuksessa, spektroskopiassa ja viestinnässä. Mutta yleinen ongelma on, että ne eivät ole viritettäviä.

Samoin, yritykset luoda kvanttirajauksia elektroneille ovat perustuneet atomien sijoiteluun alustalle niin tarkasti, että niitä ei voi helposti määrittää uudelleen. Tällä kertaa on saatu aikaan sekä koon ja paikan säädettävyys että korkea laatu samaan aikaan.

Grafeeniarkin sisällä olevat elektronit käyttäytyvät kuten valon partikkelit. Saavutus voikin olla askel kohti sähköisiä linssejä, jotka voisivat tarjota keinoja tutkia kohteita nykytekniikoita syvällisemmin.

Koska STM-kärki on liikkuva, linssikin kulkee sen mukana. Näin voisi mahdollisesti tutkia jopa sitä miten varauksenkuljettajat käyttäytyvät mikroskooppisella tasolla uskovat tutkijat.

Uusi kuiskausten-galleria tila elektroneille on osa työkalupakkia, joka voi johtaa kokonaiseen perheeseen uusia kvantti-pohjaisia elektronis-optisia laitteita. Tällaisia resonaattoreita voidaan käyttää myös parantamaan tunnistuksen herkkyyttä hyvin pienille signaaleille, toteavat tutkijat MIT:n aihetta koskevassa tiedotteessa.
26.06.2020Magnon-kytkin teollisesti hyödyllisillä ominaisuuksilla
25.06.2020Mikroaaltovahvistin joustavalle puukalvolle
24.06.2020Eksitoneja ja kvanttimateriaaleja
23.06.2020Anturien 3D-tulostus suoraan sydämeen
19.06.2020Tallennusta, logiikkaa ja skyrmioneja
18.06.2020Perusteita tehokkaammille akuille
17.06.2020Lomittaa molekyylejä ja atomeja
16.06.2020Intuitiivinen ohjelmointikieli kvanttitietokoneille
15.06.2020Kontakteja 2D-transistoreille
12.06.2020Molekyylit tarjoavat satakertaisen muistin

Siirry arkistoon »