Новости Технологии 17.06.2009 в 11:58 comment

Ученые IBM впервые измерили зарядовое состояние отдельных атомов

author avatar
https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://secure.gravatar.com/avatar/2f8d57cddfeb455ba418faa11ee01bb0?s=96&r=g&d=https://itc.ua/wp-content/uploads/2023/06/no-avatar.png *** https://itc.ua/wp-content/themes/ITC_6.0/images/no-avatar.svg

ITC.UA

автор

Раздел Технологии выходит при поддержке Favbet Tech

Измерение зарядового состояния отдельных атомов стало возможно благодаря бесконтактному методу с использованием атомно-силового микроскопа. Согласно сообщению, опубликованному в журнале Science, эксперимент провели Лео Гросс (Leo Gross), Фабиан Мон (Fabian Mohn) и Герхард Мейер (Gerhard Meyer) из исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе (IBM Zurich Research Laboratory) совместно с коллегами из Университета Регенсбурга (University of Regensburg) и Университета Утрехта (Utrecht University).

Они смогли отобразить и идентифицировать отдельные атомы золота и серебра путем измерения сверхмалого различия значений силы, действующей между иглой щупа атомно-силового микроскопа и заряженным (или незаряженным) атомом вещества. При проведении этих экспериментов исследователи использовали комбинированный сканирующий туннельный микроскоп и атомно-силовой микроскоп в вакуумной среде при сверхнизкой температуре (5 градусов по Кельвину) – с целью достижения высокой стабильности измерений.

Ученые IBM впервые измерили зарядовое состояние отдельных атомов

В эксперименте AFM-микроскоп использовал датчик силы qPlus, состоящий из иглы щупа, установленной на одном «острие» вильчатого резонатора камертонного типа; при этом второе острие было закреплено, оставаясь неподвижным. Этот камертонный датчик, который представляет собой миниатюрный кварцевый резонатор, приводится в действие механически и колеблется с амплитудой порядка 22 пикометра (или 0,022 нм), что приблизительно соответствует 1/10 диаметра атома. По мере приближения иглы щупа к атомам золота на подложке, резонансная частота колебаний меняется в результате действия сил, возникающих между ними. Сканируя иглой щупа по образцу и измеряя различия в смещении частоты колебаний, можно составить точную диаграмму сил, действующих на его поверхности.

Это является важным достижением, открывающим новые возможности в исследовании структур наномасштаба и устройств с ограничениями на молекулярном и атомарном уровнях. Оно также способно оказать влияние на развитие ряда прикладных направлений, таких как молекулярная электроника, катализ (увеличение скорости химической реакции под действием катализатора) и фотоэлектрическая энергетика. Также оно должно поспособствовать созданию вычислительных элементов, которые, как ожидается, будут значительно миниатюрнее, производительнее и энергетически эффективнее, чем сегодняшние процессоры и модули оперативной памяти.

«Характеристики зарядового состояния и распределения зарядов чрезвычайно важны в процессах катализа и фотоэлектрического преобразования. Картина распределения зарядов на атомарном уровне может стать ключевым шагом на пути познания фундаментальных процессов в этих прикладных областях», – подчеркнул Лео Гросс.

Раздел Технологии выходит при поддержке Favbet Tech

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков. IT-компания входит в группу компаний FAVBET.

Продолжается конкурс авторов ИТС. Напиши статью о развитии игр, гейминг и игровые девайсы и выигрывай профессиональный игровой руль Logitech G923 Racing Wheel, или одну из низкопрофильных игровых клавиатур Logitech G815 LIGHTSYNC RGB Mechanical Gaming Keyboard!


Loading comments...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: