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버클리 과학자 생성 활동에 있는 개별적인 탄소 원자의 첫번째 실연 영화

Published on March 31, 2009 at 6:43 PM

과학 소설 팬에는 아직도 2 달 또 다르가가 스타트렉 새로운 영화를 기다리기의 있습니다, 그러나 실제적인 과학의 팬은 이제까지 graphene 결정의 가장자리에 따라서 움직이기 탄소 원자의 첫번째 영화에 그들의 눈을 지금 축연을 베풀 수 있습니다. graphene - 치킨 와이어 같이 배열되는 탄소 원자의 단 하나 층이 된 장 - 전자제품 산업의 미래에 키를 쥐고있 일지모른다는 것을 주어, 이 새로운 과학 영화를 위한 경청자는 또한 고성능 대형 폭탄 비율을 도달할지도 모릅니다.

그림은 graphene 장에 있는 구멍의 성장 그리고 원자 가장자리 개조를 보여줍니다. 장에 반점에 집중된 전자빔은 드러낸 구멍을 만들기 위하여 탄소 원자를 불어끕니다. 탄소 원자는 그 때 안정되어 있는 윤곽을 찾아내기 위하여 다른 장소로 옮깁니다. 크레딧: 전자 현미경 검사법을 위한 국제적인 센터

팀 0.5로, 세계의 가장 강력한 전송 전자 현미경 작동하는, 로오렌스 버클리 국립 연구소 (버클리 실험실) 미국 에너지성을 가진 연구원은 graphene 장으로 구멍을 뚫은 구멍의 가장자리의 주위에 다른 장소로 옮기는 실시간 탄소 원자에서 보여주는 영화를 제작했습니다. 구경꾼은 안정되어 있는 윤곽을 찾아내는 위하여 갑자기 휘발성 원자가 몰 때 화학 결합이 어떻게 끊고 형성하는지 관찰할 수 있습니다. 이것은 graphene에 있는 탄소 원자의 역동성의 전대 미문 살아있는 기록입니다.

"결정의 원자 에 의하여 원자 성장 또는 긴축은 고체 물리학의 기본적인 문제의 한개이고, 그러나 단 하나 원자 조차의 추가 또는 감산에는 기계를 위한 극적인 결과가 있을 수 있는 nanoscale 시스템을 위해 특히 위험합니다, 물자의 광학, 전자의, 열 및 자기적 성질," 말했습니다 알렉스 Zettl 이 연구를 지도한 물리학자를. "와 복잡한 기능을 가진 고위 구조물이."는 발전하는 세포가 분할하기 때문에 개별적인 원자가 보는 기능 즉시 이리저리 이동하고 원자 윤곽이 어떻게 발전하는지 볼 것을과 영향 시스템 특성에서 볼 수 있어 생물학자에 약간 가깝습니다

그가 Nanomechanical 통합 시스템의 센터의 디렉터 (MSD)인 곳에, (UC) 가주 대학에 버클리 실험실의 재료 과학 부와 물리학 부를 가진 합동 약속이 Zettl에 의하여 버클리 보전됩니다. 그 입니다 주요한 저자의 종이 기술하 이 일 전표 과학의 2009 3월 27일 나타나는, 문제점에서. 서류는, "가장자리에 Graphene 제목이 붙습니다: 안정성과 역동성." Zettl를 가진 이 서류를 공저해서 Çaglar Girit, Jannik 마이어, Rolf Erni, Marta Rossell 의 기독교인 Kisielowski, Li 양 의 Cheol-Hwan 공원, 마이클 Crommie, 마빈 Cohen 및 Steven Louie이었습니다.

그들의 종이에서는, 저자는 그들의 영화를 가능하게 하기를 위한 팀 0.5의 유일한 기능을 신용합니다. 팀은 전송 전자에 의하여 착오 정정된 현미경을 뜻합니다. 전자 현미경 검사법 (NCEM)를 위한 버클리 실험실의 국제적인 센터 - 암컷 국제적인 사용자 시설 및 전자 현미경 검사법과 microcharacterization를 위한 국가의 최고 센터에 가장 새로운 계기 - 팀 0.5는 단 하나 수소 원자의 직경 보다는 더 적은인 절반 옹스트롬 해결책을 가진 심상을 일으키기 가능합니다.

팀 0.5를 가진 이 공적의 Ulrich Dahmen 말하는 NCEM 디렉터는 nanomaterials의 이해 및 통제의 새로운 수준에, "가장자리 원자의 운동의 실시간 관측 지도할 수 있었습니다. 전자 광학적인 교정자 및 검출기에 있는 추가 어드밴스로 그 같은 관측의 감도 그리고 속도를 증가시키는 것이 가능하게 될 수 있고, 원자 가늠자에 다른 많은 반응의 살아있는 전망을 보는 것을 시작됩니다."

관측 격자에 있는 연필 끝 그리고 견본 중단하기의 끝, 사용된 Zettl 및 그의 동료 떨어져 마찰 graphene는 graphene의 초기 6각형 탄소 격자로 구멍을 소개하기 위하여 팀 0.5's 전자빔에서 방사선 조사를 (80 kV에 놓으십시오) 머리말을 붙였습니다. 장에 반점에 光速를 집중하는 것은 드러낸 구멍을 만들기 위하여 탄소 원자를 불어끕니다. 구멍의 가장자리에 원자가 光速에서 전자에 의해 격자에서 계속해서 분출되고 있기 때문에 구멍의 규모는 증가합니다. 연구원은 동일 팀 0.5 분석을 위해 탄소 원자의 구멍 그리고 재배열의 성장을 보여주는 영화를 기록하기 위하여 전자빔을 이용했습니다.

"그들의 이웃사람을 상실하는 원자 높게 휘발성에 되고, 급속하게 이리저리 이동해, 계속해서 1개의 준안정 윤곽에서 다음에 다른 장소로 옮기기,"는 Zettl를 말했습니다. "윤곽이 왕래하더라도, 우리는 안정되어 있기위하여 지그재그 윤곽을 찾아냈습니다. 그것은 수시로 그리고 우리가 안락 의자이라고." 칭한 그밖 일반적인 윤곽 보다는 가장자리에 따라서 더 긴 길이 가늠자에 생깁니다,

안정되어 있다 이들중 어느쪽의 원자 윤곽이해는 graphene 가장자리를 이용하는 장치의 안정성 예상하고 통제하기에 키의 한개입니다. 지그재그 윤곽에 있는 강한 안정성의 발견은 특히 컴퓨터 산업의 spintronic 꿈을 위한 뉴스를 약속하고 있습니다.

graphene의 nanoribbons가 현재 회전급강하를 수행할 수 있고 nanosized spintronic 장치 위한 기초 역할을 하 그러므로 할 수 있었다는 것을 2 년, Cohen 공동 저자 및 Louie 의 버클리 실험실의 재료 과학 부와 버클리 주립 대학을 가진 합동 약속을 보전되는 산출되는 이론가 전에. , 회전시키는 전자의 자기장에서 일어나는 양 기계적 성질 회전시키고십시오, 이진법의 0s 그리고 1s에 있는 데이터를 부호 매기기 위하여 이용될 수 있는" 또는 "아래로" 높은 쪽으로 방향 가치를의 "전송합니다. Spintronic 장치는 - 그밖 이점 사이에서 - 전류가 중단할 때 자료 기억 장치가 사라지지 않기 때문에 오늘 장치 보다는 더 단단 그리고 훨씬 더 더 다재다능하 더 작고, 약속합니다.

Last Update: 14. January 2012 11:06

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