Sugalvotas kvantinių prietaisų su židinio elektronais „traukimo“ metodas.

Kvantinio taško elektronų pluošto „grimzlė“ iliustracija „LaAlO3 / SrTiO3“ sąsajoje. Kreditas: Muqing Yu.

Metodas yra 10 000 greitesnis už ankstesnius metodus ir gali sukurti aktyvias nanostruktūras tiesiai po dvimatėmis medžiagomis, tokiomis kaip Grafenas.

Jau seniai svajota gaminti naujas medžiagas iš „viršaus į apačią“, pasirenkant atomų vietą, kuriant įdomias savybes. Fizikos ir astronomijos katedros tyrėjų sukurta technika leidžia jiems „nubrėžti“ elektronų schemas į programuojamą kvantinę medžiagą – lantano aliuminatą / stroncio titanatą. Arba „Laosas / ST.“ Tokiu būdu jie gali sukurti kvantinius įtaisus ir turėti savybių, palyginamų su atstumu tarp elektronų ir netgi su „kūno“ pagamintomis schemomis, kad elektronai galėtų praeiti labai tiksliai.

Siekdami išplėsti šią galimybę, mokslininkai priėmė naują elektronų pluošto litografijos įrankį, paprastai naudojamą nanostruktūroms kurti sukuriant sukietėjusį atsparumą į kaukę, leidžiant medžiagą pridėti ar pašalinti. Vėliau Užuot naudoję prietaisą įprastu 20 000 voltų, mokslininkai jį pasuko iki kelių šimtų voltų, kur elektronai negalėjo prasiskverbti pro oksido medžiagos paviršių, o paviršiaus katalizatorius be jo. Kad LAO paviršius būtų teigiamai įkrautas, reikalingas bet koks pasipriešinimas, o LAO / STO sąsaja yra laidžioji mašinoje. Elektronų pluoštai yra 10 000 kartų greitesni už atominę mikroskopinę litografiją, neprarandant erdvinės skiriamosios gebos ar perprogramavimo galimybių. Autorius taip pat parodė, kad šią techniką LAO / STO sąsajos gali būti užprogramuotos derinant su kitais 2D sluoksniais, tokiais kaip grafenas.

Jeremy Levy, garsaus kondensuotų medžiagų fizikos profesoriaus ir Pitsburgo kvantinio instituto direktoriaus, vadovaujama komanda aprašo straipsnyje aprašytą metodą: „LaAIO3 / SrTiO3 metalo izoliatoriaus keitimas naudojant nanoskaidą naudojant Itin žemos įtampos elektronų pluošto litografija “Straipsnis publikuotas Taikomosios fizikos laiškais šiandien (2020 m. gruodžio 21 d.).

Dengyu Yangas, magistrantas, sukūręs techniką ir parašęs įvadą ant popieriaus, palyginti su „Eskizo paėmimas ant drobės su rašikliu“

„Šiuo atveju drobė yra LAO / STO, o„ rašiklis “- elektronų pluoštas. Ši galinga galimybė leidžia mums naudotis sudėtingesnėmis struktūromis ir naudoti prietaisus nuo vienos dimensijos iki dviejų “, – sakė ji.

Yangas ir Levy teigė, kad išvados gali turėti įtakos kvantiniam transportui ir kvantinėms simuliacijoms.

“Mes esame suinteresuoti naudoti šią techniką programuoti naują dviejų matmenų elektroninių medžiagų grupę, naudojant dirbtines atomines masyvus, parašytus naudojant šią techniką. Neseniai mūsų grupė paskelbė straipsnį” Science Advances “, kuriame apibūdinama Naudojant AFM, ši nauja EBL pagrįsta technika leis imituoti kvantą dviem aspektais “, – sakė Levy.

Nuoroda: 2020 m. Gruodžio 21 d., Taikomosios fizikos laiškai.

Be Yango ir Levy’o, šiame darbe Pitto bendradarbiai yra mokslinių tyrimų profesorius Patrickas Irvinas ir magistrantai Shan Hao, Qing Guo, Muqing Yu, Yang Hu, docentas Jun Chen iš Swansono inžinerijos mokyklos. Papildomas bendradarbiavimas apima Viskonsino-Madisono universiteto Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedrą ir Pitsburgo kvantinį institutą.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

COVID-19 aptikimas ant jūsų odos

Misūrio universiteto inžinieriai skatina bioelektronikos rinką, kurdami plataus masto pasirinktinio įrenginio planą, kuris vienu metu gali stebėti daugybę gyvybiškai svarbių požymių, tokių kaip kraujospūdis,...

Mokslininkai atranda ilgalaikės atminties molekulinį mechanizmą

Bazelio universiteto mokslininkai atrado molekulinį mechanizmą, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį nepažeistoje ilgalaikėje atmintyje. Šis mechanizmas taip pat susijęs su fiziologiniu atminties praradimu amžiuje. Daugybė...

Paukščių tako paslaptys atskleidžiamos „Amazing Details“

Ji yra Astronomijos tyrimų universitetų asociacija (AURA) 2021 m. Vasario 23 d Šis spalvų derinys atspindi dominuojančią „Blanco DECam Bulge Survey“, kurioje dalyvavo 250 milijonų žvaigždžių,...

Tamsioji materija, kurią apibūdina papildomas matmuo erdvėlaikyje ir nauja sunkioji dalelė, panaši į Higso bozoną?

Modeliuojant susidūrimą dideliame hadronų greitintuve susidaro Higso bozonas. © 1997-2021 CERN (CC-BY-SA-4.0). Kreditas: Granados universitetas. Tarptautinė mokslininkų grupė pasiūlė naują sunkią dalelę, kurios savybės panašios...

Puiki pažanga saulės skystyje, pagamintame iš padalinto vandens

Mokslininkai naudojo kompiuterius ir mikroskopus, kad suskaidytų saulės vandenį ir sukurtų būdą pagerinti vandenilio, kaip tvaraus kuro, generavimo prietaisų veikimą. Autorius: Peterio Alleno...

Newsletter

Subscribe to stay updated.