Merilend Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriTək atomda istilik vibrasiyalarının eksperimental ölçülməsinin təsviri. Kredit: Yichao Zhang et al.

Yeni nəsil elektron və kvant cihazlarına təsir edən atom miqyaslı hadisələri araşdıran tədqiqatçılar atom istilik vibrasiyalarının ilk mikroskop şəkillərini çəkərək kvant texnologiyalarının və ultranazik elektronikanın dizaynını yenidən formalaşdıra biləcək yeni bir hərəkət növünü aşkara çıxardılar.

Merilend Universitetinin Material Elmləri və Mühəndisliyi Departamentinin dosenti Yichao Zhang yeni nəsil elektron və kvant cihazları üçün ikiölçülü materiallarda superkeçiriciliyə və istilik keçiriciliyinə təsir edən fiziki fenomen olan “muare fazonlarını” birbaşa təsvir etmək üçün elektron mikroskopiya texnikasını işləyib hazırlayıb .

İlk dəfə ayrı-ayrı atomların termal titrəyişinin görüntülərini sənədləşdirən tədqiqat haqqında məqalə Science jurnalında dərc olunub .

https://www.youtube.com/embed/VifR-xDdUpY?color=whiteElektron Ptikoqrafiya ilə Moir Fazonlarının Atom-Atom Görünüşü. Kredit: Merilend Universiteti

Bir neçə nanometr qalınlığında təbəqəyə bənzər strukturlar olan iki ölçülü materiallar yeni nəsil kvant və elektron cihazların yeni komponentləri kimi tədqiq edilir . Bükülmüş iki ölçülü materiallarda bir xüsusiyyət materialların istilik keçiriciliyini, elektron davranışını və struktur nizamını anlamaq üçün vacib olan “muare fazonları”dır.

Əvvəllər moir fazonlarını eksperimental olaraq aşkar etmək çətin idi, kvant texnologiyaları və enerjiyə qənaət edən elektronikada inqilab yarada biləcək materialların daha da anlaşılmasına mane olurdu.

Zhang-ın tədqiqat qrupu bu problemi “elektron ptixoqrafiya” adlı yeni texnikadan istifadə edərək qəbul etdi, bu da sənədləşdirilmiş ən yüksək qətnaməyə (15 pikometrdən daha yaxşı) nail oldu və istilik vibrasiyalarının yaratdığı fərdi atomların bulanıqlığını aşkar etdi.

Onun işi göstərdi ki, fəzada lokallaşdırılmış moir fazonları bükülmüş ikiölçülü materialların istilik vibrasiyalarında üstünlük təşkil edir ki, bu da elm adamlarının onun təsirini anlama tərzini əsaslı şəkildə dəyişdirdi.

Moir fazonlarının uzunmüddətli nəzəri proqnozlarını təsdiqləyən sıçrayışlı tədqiqat həmçinin göstərdi ki, “elektron ptixoqrafiya” ilk dəfə istilik vibrasiyalarını atom dəqiqliyi ilə xəritələşdirmək üçün istifadə edilə bilər – bu, əvvəllər əlçatmaz olan eksperimental imkan idi.

“Bu, atom hərəkətinin gizli dilinin şifrəsini açmaq kimidir” dedi Zhang. “Elektron ptixoqrafiya bizə bu incə vibrasiyaları birbaşa görməyə imkan verir. İndi bizdə əvvəllər gizlədilən fizikanı araşdırmaq üçün iki ölçülü kvant materiallarında kəşfləri sürətləndirəcək güclü yeni metodumuz var.”

Zhang-ın tədqiqat qrupu daha sonra kvant və elektron materiallardakı qüsurların və interfeyslərin termal vibrasiyalara necə təsir etdiyini həll etməyə diqqət yetirəcək.

Bu materialların istilik vibrasiya davranışına nəzarət, uyğunlaşdırılmış istilik, elektron və optik xassələrə malik yeni cihazların dizaynına imkan verə bilər – kvant hesablamalarında , enerjiyə qənaət edən elektronikada və nanoölçülü sensorlarda irəliləyişlərə yol aça bilər .

Daha çox məlumat: Yichao Zhang et al, Elektron ptikoqrafiya ilə moir fazonlarının atom-atom görüntülənməsi, Elm (2025). DOI: 10.1126/science.adw7751 . www.science.org/doi/10.1126/science.adw7751

Jurnal məlumatı: Elm 

Merilend Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir