Ученые разработали метод захвата неуловимых электронов

Ученые разработали метод захвата неуловимых электронов

Междисциплинарная группа ученых из Автономного университета Мадрида (Испания), Гренобльских Альп (Франция), Международной иберийской лаборатории нанотехнологий (Португалия) и Университета Аалто решила давнюю проблему графеновых электронов.

Уникальная двумерная структура графена означает, что электроны проходят через него не так, как в большинстве других материалов. Одним из следствий этого уникального переноса является то, что подача напряжения не останавливает электроны, как в большинстве других материалов.

Это проблема, потому что для создания полезных приложений из графена и его уникальных электронов, таких как квантовые компьютеры, необходимо иметь возможность останавливать и контролировать графеновые электроны.

Команда ученых использовала атомные «кирпичи», чтобы построить «стены», способные остановить электроны графена. Это было достигнуто путем создания атомных стенок, ограничивающих электроны, что привело к образованию структур, спектр которых затем сравнивался с теоретическими предсказаниями, демонстрируя, что электроны были ограничены.

В частности, исследователи выяснили, что сконструированные структуры привели к почти идеальному удержанию электронов, о чем свидетельствует появление резких резонансов квантовых ям с удивительно большим временем жизни.

Работа, опубликованная на этой неделе в издании Advanced Materials, указывает на то, что непроницаемые стенки для электронов графена могут быть созданы путем коллективного манипулирования большим количеством атомов водорода.

Для создания искусственных стен с субнанометрической точностью ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп. Это привело к появлению наноструктур графена произвольно сложной формы с размерами от двух нанометров до одного микрона.

Важно отметить, что этот метод является неразуршительным, что позволяет исследователям стирать и восстанавливать наноструктуры по своему усмотрению, обеспечивая беспрецедентную степень контроля для создания искусственных графеновых устройств.

Эксперименты показывают, что сконструированные наноструктуры способны идеально удерживать электроны графена в этих искусственно созданных структурах, преодолевая критическую проблему, создаваемую туннелированием Клейна.

В конечном счете, открытие дает ученым много новых интересных возможностей, поскольку наноструктуры реализуют квантовые точки графена, которые могут быть выборочно связаны, открывая возможности для искусственно созданного квантового вещества.

logo

Автор публикации

не в сети 4 часа

Stanley Gorward

18
Если бы все вокруг имело научное объяснение, то развитие науки бы завершилось. Ищем, наблюдаем и находим ))
Комментарии: 14Публикации: 938Регистрация: 05-06-2016