SpaceX провела випробування основного двигуна першого ступеня своєї важкої ракети
23 Травня , 2017
Швейцарія відмовилась від ядерної енергетики
23 Травня , 2017

Вченим вперше вдалося отримати знімки руху електричного струму в графені

Дослідники з університету Мельбурна стали першими, кому вдалося отримати зображення, на яких відображено рух електронів у середовищі двовимірного матеріалу, графену. Використаний для отримання знімків новий спосіб дозволяє обійти ряд обмежень, які перешкоджали отриманню подібних знімків раніше. А вивчення поведінки електронів в середовищі надтонких матеріалів має забезпечити достатньо потужний поштовх розвитку електроніки наступного покоління, спінтроніки та квантових обчислювальних технологій.
“Виробництво електронних пристроїв наступного покоління, які, швидше за все, будуть засновані на надтонких і двомірних матеріалах, зіткнеться з труднощами, пов’язаними з дрібними тріщинами та іншими дефектами у використовуваних матеріалах. Ці дефекти будуть втручатись і впливати на поширення електричних струмів, поведінка яких в тонких матеріалах часто значно відрізняється від поведінки в середовищі звичайних провідників” – розповідає професор Ллойд Холленберг (Lloyd Hollenberg), керівник Центру квантових обчислювальних і комунікаційних технологій.
Для отримання знімків руху електронів група професора Холленберга використовувала квантовий зонд, на поверхні якого були штучно створені так звані “кольорові плями”. Зонд був виготовлений з найчистішого алмазу, а “кольорові плями” являли собою так звані азотні вакансії, атоми азоту, вбудовані в кристалічну решітку недалеко від поверхні кристалу. На поверхню алмазного зонду, впритул до неї було накладено шматок графенової плівки, через яку пропускався досліджуваний електричний струм.
Снимок движения электрического тока
“Ми висвітлювали алмаз світлом зеленого лазеру, а “кольорова пляма” перевипромінювала світло червоного кольору, параметри якого залежали від взаємодії азотної вакансії в алмазі з електронами, що переміщаються в графені” – розповідає професор Холленберг, – “Вимірюючи інтенсивність червоного світла, ми проводимо вимірювання магнітного поля, створеного рухом електричного струму. При цьому, чутливість обладнання дозволяє нам бачити не лише особливості руху електронів, але і визначати величину впливу на це дефектів, присутніх матеріалі”.
Вчені вважають, що ця технологія дозволить їм досліджувати особливості руху електричного струму не лише в графені, але і в середовищі безлічі інших двомірних і надтонких матеріалів. Це, в свою чергу, може забезпечити наукові і технологічні прориви в інших галузях, таких, як розробка акумуляторних батарей наступного покоління, гнучких кольорових дисплеїв, сонячних батарей та надточних датчиків, діючих за рахунок принципів квантової механіки.

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline