`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Новый кремниевый чип может предоставить сверхбыструю память

Первый чип резистивной памяти (ReRAM) из чистой окиси кремния, работающий в условиях окружающей среды и открывающий возможности создания сверхбыстрой памяти, разработан исследователями из Лондонского университетского колледжа (UCL).

Наиболее часто ReRAM изготовляется из окислов металлов, чье электрическое сопротивление изменяется при приложении напряжения, и они «помнят» эти изменения даже при отключении питания. Чипы ReRAM обещают значительно лучшие устройства хранения, чем существующие технологии, такие как флэш-память, и требуют значительно меньше энергии и места.

Команда из UCL разработала новую структуру, составленную из окиси кремния, которая выполняет переключение состояний намного эффективнее, чем предыдущие устройства. В их материале расположение атомов кремния изменяется, образуя внутри твердого окисла кремния нити кремния, которые имеют меньшее сопротивление. Наличие или отсутствие этих нитей и представляет переключение состояния из одного в другое.

В отличие от других чипов на окиси кремния, которые сегодня разрабатываются, чип UCL не требует вакуума для работы, и поэтому потенциально дешевле и долговечнее. Разработка также увеличивает шансы получения прозрачных чипов памяти для использования в сенсорных экранах и мобильных устройствах.

Д-р Тони Кеньон (Tony Kenyon) говорит, что их ReRAM нуждаются только в тысячной доле энергии и примерно в сто раз быстрее, чем стандартные чипы флэш-памяти.

Подобные устройства известны как мемристоры. Первые практические чипы базировались на двуокиси титана и были продемонстрированы в 2008 г. Разработка мемристоров из окиси кремния является огромным шагом вперед, поскольку они потенциально могут инкорпорироваться в кремниевые чипы.

Новая технология ReRAM была открыта случайно в процессе разработок по получению кремниевых LED на основе окиси кремния. В процессе проекта исследователи заметили, что их устройства проявляют свойства нестабильности. Более детальное изучение этого явления было поручено аспиранту Аднану Мехонику (Adnan Mehonic). Он обнаружил, что материал не был нестабилен в общем, а переключался из проводящего состояния в непроводящее предсказуемым образом.

Новые устройства могут найти применение не только в качестве чипов памяти. Команда изучает возможности использования такого материала в процессорах.

               Новый кремниевый чип может предоставить сверхбыструю память

                      Фотография устройства ReRAM UCL

Наблюдение «рождения» электрона

Мощный лазерный луч может выбить электрон из атома. Этот процесс происходит практически мгновенно. Однако в Венском технологическом университете это явление могут теперь наблюдать с разрешением по времени менее чем 10 аттосекунд (10 -18 с). Ученые смогли наблюдать ионизацию атома и появление свободного электрона. Эти измерения дают ценную информацию об электронах в атоме, которые до недавнего времени не были экспериментально доступны с точки зрения эволюции электронной квантовой фазы.

В эксперименте короткие лазерные импульсы направлялись на атом. Лазерный импульс выбивал электрон из атома, но точный момент, в который это происходило, не мог быть определен. «Электрон не удалялся из атома в какой-то временной точке в процессе взаимодействия с лазерным импульсом. Присутствовала суперпозиция нескольких процессов, как это часто бывает в квантовой механике», - сказал д-р Маркус Китцлер (Markus Kitzler) из Института фотоники при Венском ТУ. Одиночный электрон покидает атом в различные моменты времени, и эти процессы интерферируют, давая в результате сложную волновую картину. «Эта квантовомеханическая интерференция дает нам информацию о начальном квантовом состоянии электрона в течение процесса ионизации», - пояснил проф. Иоаким Бургдерфер (Joachim Burgdörfer) из Института теоретической физики, чья исследовательская группа тесно сотрудничала с экспериментаторами из Института фотоники.

Квантовые частицы могут интерферировать подобно волнам. Длина волны электронов крайне коротка, квантовая фаза быстро изменяется. «Обычно измерить квантовую фазу очень трудно», - сказал д-р Китцлер. Теперь с помощью высокоточных экспериментов и скрупулезных теоретических вычислений данные о квантовой фазе электрона могут быть получены.

Важным инструментом в этих измерениях был специальный лазерный пучок, состоящий из двух лучей разной длины волны. Лазерный импульс, взаимодействующий с атомом, мог быть настроен очень точно. Используя такие импульсы, ученые могли измерить квантовую фазу электрона, находящегося внутри атома, перед тем, как он выбивался лазером. «Эта квантовая фаза, которую мы можем теперь измерить, также говорит нам об энергетических состояниях электрона внутри атома и о положении, при котором произошла ионизация», - сказал д-р Китцлер. Чтобы сделать это, ученые должны измерить квантовую фазу за менее чем 10 аттосекунд

           Наблюдение «рождения» электрона .

Туннельная ионизация атомов (синий) в поле лазерного луча (красный) «рождает» электронную пару

Новое исследование может привести к более быстрым компьютерам

Новое исследование, выполняемое в Университете Гетеборга (Швеция), показывает, что графен и углеродные нанотрубки могут улучшить электронику, используемую в компьютерах и мобильных телефонах.

В основе обоих материалов, имеющих уникальные свойства, лежит углерод. «Если растянуть графеновый лист от одного конца к другому, он может колебаться с частотой 1 ГГц, - сказал д-р Андерс Норденфелт (Anders Nordenfelt). – Это частота того же диапазона, который используют мобильные телефоны и компьютеры». Высокие резонансные механические частоты значат, что углеродные нанотрубки и графен могут принимать радиосигналы. «Вопрос в том, могут ли они также эффективно генерировать такой тип сигнала управляемым способом», - заметил Андерс Норденфелт.

В своем исследовании д-р Норденфелт провел математический анализ, чтобы продемонстрировать, что возможно соединить нанопроволоку с довольно простой электронной цепью и с помощью прикладываемого магнитного поля вызвать механические колебания. «В то же время мы преобразовываем постоянный ток в переменный с частотой механических колебаний», - сказал д-р Норденфелт.

Один из неожиданных и очень интересных результатов, по мнению д-ра Норденфелта, заключается в том, что предложенный им метод позволяет получить колебания нанопроволоки на одной из ее гармоник. При этом гармоники можно менять с помощью изменения размеров одного или более электронных компонентов. В дальнейшем исследователи планируют получить сигналы в терагерцевом диапазоне.

Эта область исследований является весьма интересной, поскольку лежит на границе микроволнового и инфракрасного диапазонов, которая включает частоты слишком высокие для электронных цепей и слишком низкие для оптических.

«Мы не можем получить такие высокие частоты при данном положении вещей, но, может быть, это удастся сделать в будущем», - сказал в заключение д-р Норденфелт.

Первое прямое наблюдение квантовых эффектов в оптомеханической системе

Ученые из Лоуренсовской национальной лаборатории и Калифорнийского университета (все в Беркли), используя уникальную оптическую ловушку, в которой создается ансамбль сверхохлажденных атомов, впервые прямо наблюдали отчетливые квантовые оптические эффекты – усиления и сжатия света – в оптомеханической системе.

Их открытие указывает путь к квантовым оптическим устройствам с низким потреблением энергии и улучшенным детекторам гравитационных волн. «Мы впервые показали, что квантовые флуктуации в световом поле являются ответственными за движение объектов много больших, чем электрон, и могут, в принципе, привести в движение действительно макроскопические объекты», - сказал Дэниэл Брукс (Daniel Brooks), ученый из отдела материаловедения Berkley Lab’s, член исследовательской группы Дэна Стампер-Керна (Dan Stamper-Kurn).

В оптическом резонаторе свет определенных частот усиливается, а перемещение механического резонатора внутри оптического изменяет резонансную частоту света, который проходит через оптический резонатор. В то время, когда свет проходит через оптический резонатор, он действует подобно «световому буксиру», толкая взад и вперед механический резонатор.

Если оптический резонатор очень высокого качества и механический резонаторный элемент внутри полости оптического резонатора – атомарного размера и охлажден почти до абсолютного нуля, то полученный оптомеханический резонатор может быть использован для определения самых малых механических движений. И обратно, даже наименьшая флуктуация света может вызвать раскачивание атомов. Изменяя характеристики света можно управлять движением атомов. Это не только открывает дверь для фундаментального изучения квантовой механики, которая может больше сказать нам о «классическом» мире, в котором мы живем, но и дает выход в такие области, как квантовая обработка информации, создание сверхчувствительных датчиков силы и другие, которые сегодня могут казаться фантастическими.

      Первое прямое наблюдение квантовых эффектов в оптомеханической системе

Исследователи из Berkeley Lab впервые наблюдали квантовые оптические эффекты – усиление и пондеромоторное сжатие – в оптомеханической системе. Здесь желто-красная область показывает усиление, синяя область - сжатие. Слева – данные эксперимента, справа – теоретическое предсказание в отсутствие шума

Исследователи из Беркли сначала применили классическую модуляцию света к низкоэнергетическому лучу накачки (36 пВт), входящему в их оптический резонатор, чтобы продемонстрировать, что их система ведет себя как оптомеханический параметрический усилитель. Затем они погасили классическое движение и измерили ответ на флуктуации вакуума. Это позволило им наблюдать сжатие света вследствие его взаимодействия с колеблющимся ансамблем и движение атомов, вызванное квантовыми флуктуациями света. Усиление и это сжимающее взаимодействие были давно искомой целью оптомеханических исследований.

«Параметрическое усиление в типичном случае требует высокоэнергетического луча накачки, но малая масса нашего ансамбля требует очень мало фотонов, чтобы включать и выключать взаимодействие, - сказал Брукс. – Пондеромоторное сжатие, которое мы наблюдали, правда, в узкой полосе частот, было естественным следствием имеющегося дробового эффекта в нашей системе, вызванного давлением света». Так как сжатый свет улучшает чувствительность детекторов гравитационных волн, эффект пондеромоторного сжатия может сыграть существенную роль в будущих детекторах.

Первое прямое наблюдение квантовых эффектов в оптомеханической системе

Исследовательская группа Стампер-Керна разработала микроскопическую атомную систему на чипе, которая является магнитной ловушкой для захвата газа из тысяч сверхохлажденных атомов

Беспроводная передача энергии – дело в настройке?

Несмотря на многие безуспешные попытки коммерциализации технологии беспроводной передачи энергии (WPT), ученые настойчиво продолжают исследования в этой области.

Исследователи из государственного университета Северной Каролины (NCSU) разработали новый способ тонкой настройки приемников WPT, добиваясь большей эффективности и функциональности системы.

Они показали, что возможна беспроводная передача энергии с использованием магнитного резонанса. Даже небольшие изменения в настройке передатчиков и приемников могут привести к отрицательным результатам.

Новый прототип, разработанный NCSU, решает проблему посредством автоматической точной подстройки приемников в системе WPT. Исследователи сфокусировались на приемниках, поскольку методы точной настройки передатчиков уже существуют.

«Мы настроены оптимистически и верим, что эта технология продвинет нас на шаг ближе к реализации функциональной системы WPT, которая может быть использована в реальном окружении», - сказал д-р Srdjan Lukic.

WPT-система работает посредством передачи электромагнитных волн определенной частоты от передатчика к приемнику. Электромагнитное поле взаимодействует с катушкой в приемнике, в которой наводится электрический ток. Если катушка настроена на резонансную частоту, ток становится максимальным. Однако, если передатчик и приемник расстроены, система становится неэффективной.

Это становится проблемой, поскольку на точность настройки влияют много факторов, таких как температура или помехи от других источников. Другими словами, жаркий летний день может нарушить настройку приемника.

Д-р Lukic и студент NCSU Zeljko Pantic разработали электронный прототип, который включает дополнительную схему в приемник, выполняющую две вещи: она добавляет небольшую реактивную мощность к катушке приемника, необходимую, чтобы поддерживать первоначальную резонансную частоту, и, если настройки передатчика изменились, прототип может снять небольшой ток и отстроить приемник.

«Потому что мы используем электронику, чтобы добавить реактивную мощность в катушку приемника, мы можем очень точно его настроить, - сказал д-р Lukic. – Точная настройка делает эффективность системы максимальной. Следующим шагом является разработка технологии, которая может быть использована для беспроводной зарядки электрических устройств».

Сверхтонкие электронные пленки могут увеличить емкость жестких дисков

Разработка новой комбинации полимеров, связывающих сахар и макромолекулы на масляной основе, делает возможным создание сверхтонких пленок, способных самоорганизовываться с разрешением 5 нм. Это открывает новые горизонты для увеличения емкости жестких дисков и скорости микропроцессоров.

Этот новый класс тонких пленок, базированный на гибридный сополимерах, может лечь в основу многочисленных приложений в гибкой электронике, в таких различных областях, как нанолитография, биосенсорика и гальванические элементы.

Прежде чем могут быть разработаны новые поколения микропроцессоров, необходимо усовершенствовать литографию, технику, используемую для изготовления микроэлектронных схем. Вплоть до недавнего времени тонкие пленки, используемые в электронных схемах, создавались из синтетических полимеров, получаемых исключительно из нефти. Однако у этих тонких пленок были свои ограничения: их минимальное структурное разрешение составляло около 20 нм и не могло быть уменьшено с помощью комбинации полимеров, получаемых из нефти. Это ограничение было одним из основных препятствий для разработки нового поколения гибких электронных устройств с высоким структурным разрешением. Его причина – смешиваемость двух блоков полимеров, полученных из нефти.

Учитывая это, команда, возглавляемая Redouane Borsali, главным исследователем из Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), начала работать с гибридным материалом – комбинацией полимеров, полученных из сахара и нефти (кремнийсодержащий полистирол), с разными физико-химическими характеристиками. Этот сополимер, образованный из несовместимых элементарных строительных блоков, подобен капельке масла, прикрепленной к маленькой капельке воды. Исследователи показали, этот тип структуры способен самоорганизовываться в сахарные цилиндры внутри решетки полимера из нефти, при этом каждая структура имеет размер 5 нм, что намного меньше «старых» сополимеров, полученных исключительно из нефти. Вдобавок, этот новый материал получается из широко распространенного возобновляемого и биологически разлагаемого ресурса – сахара.

Новые пленки открывают путь к многочисленным приложениям в области гибкой электроники: миниатюризации литографии, шестикратному увеличению емкости устройств хранения (USB-диски больше не ограничиваются емкостью 1 Тб, а могут размещать 6 Тб), увеличению производительности гальванических элементов, биосенсоров и т. п.

                Сверхтонкие электронные пленки могут увеличить емкость жестких дисков
 
Изображение гликополимера, организованного в цилиндры сахара в кремнийсодержащей полистироловой матрице, полученное с помощью атомно-силового микроскопа

Прогресс в изготовлении жестких дисков

Модифицированный подход к изготовлению элементов магнитной памяти может привести к новому поколению стабильных высокоемких жестких дисков.

Данные на магнитных носителях хранятся в виде битов, представленных поляризацией микроскопических магнитиков (доменов) на поверхности диска. В последние 30 лет емкость этих устройств увеличивается экспоненциально, что сделало возможным постоянно уменьшать площадь поверхности. В современных машинах эти домены столь малы, что дальнейшее уменьшение их размеров и плотности приводит к дестабилизации их состояния.

Теперь Mojtaba Ranjbar с коллегами из A*STAR Data Storage Institute отточили ключевую технологию, называемую бит-структурированная среда (bit-patterned media), которая позволяет преодолеть эту проблему и сохранять данные при ранее недоступных плотностях.

Технология бит-структурированной среды заменяет непрерывную магнитную пленку, традиционно используемую в жестких дисках, массивом маленьких структурированных магнитных точек, каждая из которых сохраняет бит данных. Тщательное конструирование размера и формы этих точек позволяет сохранять данные при очень высоких плотностях без нарушения стабильности, встречающейся при использовании непрерывных пленок.

Однако здесь есть свои трудности, главной среди которых является проблема, известная как «распределение переключающего поля», при которой магнитное поле, требуемое для записи или стирания данных, в каждой точке слегка отличается на неизвестную величину. В результате этого магнитное поле, создаваемое головкой записи может оказаться слишком малым или слишком большим, что приводит к ошибкам данных.

В предыдущих работах другие исследователи добивались минимизации эффекта распределения переключающего поля посредством покрытия всех магнитных точек непрерывной магнитной пленкой, размещаемой поверх точек, которое изменяло магнитное взаимодействие между точками. Подход, называемый «покрытая бит-структурированная среда» (capped bit-patterned media), традиционно требует разных магнитных материалов для точек и пленки, приводя к дополнительным сложностям при производстве.

Исследователи использовали одинаковый материал для точек и пленки и расположили точки поверх пленки, а не под ней. Этот подход позволил частично упростить производство, при котором точки вытравливались с помощью управляемого процесса, оставляя непрерывной и неповрежденной пленку.

Ученые нашли, что такой упрощенный процесс значительно снижает эффект распределения переключающего поля и снижает значение напряженности поля, необходимое для записи данных.

           Прогресс в изготовлении жестких дисков

На магнитной пленке формируется массив точек (второй план), известный как бит-структурированная среда, который может сохранять данные при очень большой поверхностной плотности. Каждая точка требует слегка разного по величине магнитного поля для записи или стирания. Ученые уменьшили эти вариации добавлением непрерывного слоя под точками (зеленый). Для сравнения, традиционный подход (желтый) имеет большие вариации

Быстрый оптический коммутатор с низким энергопотреблением

Оптический коммутатор, разработанный Объединенным квантовым институтом (JQI), способствует перспективному объединению фотоники и электроники. Комбинированное использование световых и электронных пакетов весьма перспективно для разработки работоспособных оптоэлектронных протоколов.

Коммутатор JQI может перенаправлять пучок света за 120 пс, потребляя при этом всего около 90∙10-18 Дж.

Основой большинства электронных устройств является полевой транзистор, в котором переключателем состояния является затвор. Аналогичным процессом в фотонике был бы твердотельный компонент, который действовал бы подобно затвору, позволяя или запрещая прохождение света через близлежащий световод, или как маршрутизатор, переключая пучки по различным направлениям.

В эксперименте, подготовленным и проведенным Эдо Уоксом (Edo Waks) и его коллегами из Мэрилендского университета и NIST, полностью оптический переключатель был создан с использованием квантовых точек, служащих эквивалентом затвору и размещенных внутри полости резонатора. Точка, состоящая из нанометрового сэндвича из индия и мышьяка, настолько тонка, что электроны, движущиеся внутри, могут излучать свет дискретных частот, как если бы точка была атомом. Квантовая точка располагается внутри фотонного кристалла, материала, в котором просверлено множество мельчайших отверстий. Отверстия предотвращают прохождение света через кристалл, за исключением узкого диапазона длин волн.

В действительности, точка размещается внутри маленькой свободной от отверстий аркады, действующей подобно полости резонатора. Когда свет проходит по ближайшему волноводу, некоторая его часть попадает в полость, где взаимодействует с квантовой точкой. Это взаимодействие может изменить проводящие свойства волновода. Для переключения необходимо наличие в волноводе всего около 140 фотонов, хотя в действительности для переключения достаточно около 6 фотонов.

Предыдущие оптические переключатели могли работать только с использованием объемистых нелинейных кристаллов и большой входной мощности. В противоположность этому, в коммутаторе JQI высокая нелинейность взаимодействия достигается с помощью одной квантовой точки и очень низкой входной мощности. Недостатком коммутатора является низкая температура функционирования – около 40 К.

Информационный луч, проходящий по волноводу, может быть перенаправлен с использованием второго, управляющего луча.

Физик из JQI Раноджой Бозе (Ranojoy Bose) говорит, что их коммутатор не является полноценным оптическим транзистором: «Наша установка еще не может быть использована для модуляции луча света с помощью слабого управляющего импульса». В то же время, разработанный коммутатор представляет хороший задел для создания сверхбыстрого низкоэнергетического маршрутизатора сигналов на чипе.

          Быстрый оптический коммутатор с низким энергопотреблением

Коммутатор в действии. Когда полость резонатора в состоянии ON (квантовая точка находится в резонансе с информационным лучом), пучок будет выходить из волновода через боковой порт. Когда полость в состоянии OFF, луч будет выходить через порт на конце волновода

DARPA расчищает путь к улучшению связи и сенсорных устройств

Исследователи из DARPA создали первый в мире твердотельный приемник, продемонстрировавший работу на частоте 0,85 ТГц. Это новейшее достижение в рамках DARPA THz Electronics program на пути поиска транзисторной электроники, способной работать в диапазоне терагерцевых частот. Разработка представляет очередной шаг к основной цели – созданию ИС с тактовой частотой 1,03 ТГц. Такие высокие частоты позволят МО США улучшить связь и сенсорные системы. Одно из таких приложений – сенсоры, которые будут работать через облака в рамках программы DARPA Video Synthetic Aperture Radar (ViSAR).

Вплоть до недавнего времени системы, лежащие в основе продвинутой связи и сенсорных устройств, которые оперируют в миллиметровом диапазоне длин волн, было трудно создавать с желаемой эффективность, как в области генерирования и детектирования, так и в области обработки и излучения необходимых высокочастотных сигналов. Электронные компоненты, такие как построенный DARPA твердотельный приемник, работающий на  частотах  1 ТГц и выше, требуются для управления и манипулирования излучением в этой части радиоспектра.

«Реализация цепей с частотами 0,85 ТГц является замечательным достижением программы и самым последним успехом в долгосрочных инвестициях в радиотранзисторы, - объяснил Джон Альбрехт (John Albrecht), руководитель программы DARPA. – Способность когерентно обрабатывать сигналы частотой 0,85 ТГц обеспечивает средства, чтобы генерировать и излучать сигналы высокой частоты для приложений, таких как ViSAR. Это революционное достижение предоставит ВС США преимущество в особо проблемной части радиоспектра».

     DARPA расчищает путь к улучшению связи и сенсорных устройств

 

Непосредственный взгляд на графен

Непосредственное изображение, полученное исследователями из Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли (LBL), подтверждают важность электрон-электронных взаимодействий в графене.

Ни один материал не вызывает столь много эмоций в мире электроники, как графен. Сверхтонкий, сверхкрепкий, сверхгибкий и сверхбыстрый проводник электронов, графен рекламируется как потенциальный чудо-материал для электроники, начиная от сверхбыстрых транзисторов. Однако для полной реализации большого потенциала графена ученые должны сначала больше узнать, что делает графен этим чудо-материалом. Самый последний шаг в этом направлении был предпринят исследователями из Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли и Калифорнийского университета (UC) в Беркли.

Майкл Кромми (Michael Crommie), физик, работающий в департаменте материаловедения LBL и в департаменте физики в UC, возглавляет исследование, в котором впервые с помощью наблюдений на микроскопической шкале была записана реакция электронов и дырок на присутствие заряженной примеси – единичного кулоновского потенциала, – размещенной на вентильном графеновом устройстве. Результаты поддерживают теорию, что взаимодействия между электронами играют важную роль в наделении графена экстраординарными свойствами. 

Непосредственный взгляд на графен

Д-р Майкл Кромми

«Мы показали, что электроны в графене ведут себя совершенно отличным образом вблизи заряженной примеси, от электронов в других материалах, - сказал д-р Кромми. – Некоторые исследователи полагают, что электрон-электронные взаимодействия не являются важными для присущих графену свойств, в то время как другие придерживаются  противоположной точки зрения. Полученная нами впервые картина, как ультрарелятивистские безмассовые фермионы Дирака (квазичастицы,- Л.Б.) перегруппировываются в ответ на кулоновский потенциал, подтверждает важность электрон-электронных взаимодействий. Их поведение существенно отличается от того, как нерелятивистские электроны ведут себя в традиционных атомных и примесных системах».

Работая со специально оборудованным сканирующим туннельным микроскопом в сверхвысоком вакууме, исследователи прозондировали вентильные устройства, содержащие графеновый слой, осажденный на поверхность пластинок нитрида бора, которые размещались на подложке из двуокиси кремния.

«Использование нитрида бора значительно снижает зарядовую неоднородность графена, позволяя тем самым прощупать внутренний электронный ответ графена на присутствие индивидуальных заряженных примесей, - сказал д-р Кромми. – В этом исследовании заряженной примесью служили кобальтовые тримеры, получаемые автоматически на графене с помощью манипуляции кобальтовыми мономерами посредством зонда СТМ». 

             Непосредственный взгляд на графен
Ответ ультрарелятивистских электронов в графене на кулоновский потенциал, созданные кобальтовыми тримерами, существенно отличался от ответа нерелятивистских электронов в традиционных системах

СТМ, использованный для создания кобальтовых тримеров, также применялся для отображения ответа дираковских квазичастиц, как «электронов», так и «дырок» на кулоновский потенциал, создаваемый тримерами. Сравнение наблюдаемой электронно-дырочной асимметрии с теоретическими предсказаниями позволило исследовательской команде не только проверить теорию, но и получить диэлектрическую постоянную графена.

«Теоретики предсказали, что, по сравнению с другими материалами, электроны в графене вовлекаются в зону положительно заряженной примеси либо слишком слабо (субкритический режим), либо слишком сильно (сверхкритический режим), - сказал д-р Кромми. – В нашем изучении мы проверили предсказания для субкритического режима и обнаружили, что значение для диэлектрика достаточно мало, чтобы указывать на то, что электрон-электронные взаимодействия вносят значительный вклад в свойства графена. Эта информация является фундаментальной для нашего понимания, как электроны двигаются через графен». 

        Непосредственный взгляд на графен

Увеличенное изображение показывает один из кобальтовых тримеров, размещенных на графене для создания кулоновского потенциала, на который электроны и дырки могут реагировать

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT