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Nanoscale 새로운 현상은 태양 전지 및 Quantum 계산을 공부하는 것을 도울 수 있습니다

Published on September 27, 2010 at 3:59 AM

오늘 IBM (NYSE: IBM) 연구원은 단 하나 원자가 정보를 얼마나 보전될 수 있는지 측정하는 동료 검토한 전표 과학에 있는 돌파구 기술을 간행했습니다, 과학자에게 기록하는 기능을 주어서, 공부하기 위하여 이 원자 안쪽에 극단적으로 단단 현상을 "구상하거든".

다만 첫번째 영화가 고속 사진술을 통해 운동을 전한 대로, IBM 연구에 과학자 - Almaden는 고속 사진기 같이 스캐닝 터널을 파 속도로 개별적인 원자의 행동을 가능한 더 단단 기록하기 위하여 현미경을 대략 일백만 시간 이전에 사용하고 있습니다. 쮜리히에 있는 IBM 연구원은 1981년에 스캐닝 터널을 파 현미경을 발명하고 노벨상으로 수여되었습니다.

"펌프 탐사기" 측정 기술을 사용하는 IBM PUMP-PROBE

이십년 IBM 과학자 보다는 더 많은 것을 위해 스캐닝 터널을 파 현미경을 사용하여 과학의 경계를 정보 저장과 계산에 있는 게임 변경 혁신을 위한 광대한 잠재력에 원자 가늠자에 사정의 기본적인 속성을, 이해하기 위하여 밀고 있습니다.

nanosecond 단단 현상을 측정하는 기능은 지금 극단적으로 단단 변경이 생기는 실험에 시간의 차원을 추가해 좋기 때문에, 과학자를 위한 실험의 새로운 영역을 엽니다. 1 nanosecond와 1 초 사이에서 관점으로 이것을, 다름은 1 초에서 30 년으로 끼워넣기 위하여 거의 같은 비교입니다. 막대한 양의 물리학은 그동안 과학자가 이전에 볼 수 없었다 일어납니다.

"IBM 연구단이 개발한 이 기술 작은 구조물을 성격을 나타내기를 위한 아주 중요한 새로운 기능이고 있는 무슨 일 이해 단단 시간의 척도에,"는 마이클 Crommie 의, 버클리 가주 대학을 말했습니다. "나는 그밖 시스템에 그것 높은 공간과 시간 해결책의 조합이 저희가." 잘 책임의 흡광 그리고 별거를 포함하여 태양 에너지를 위해, 중요할 각종 nanoscale 프로세스를 이해할 것을 도울 photovoltaics와 같은 일반화의 가능성에 의해 특히 흥분합니다

과학자 잘 태양 전지에 있는 nanoscale 현상을 이해하는 허용 이외에, 이 돌파구는 연구 결과 지역 사용될 수 있었습니다:

Quantum 계산. Quantum 컴퓨터는 - 오늘 가능하지 않은 향상된 계산을 능력을 발휘하는 잠재력에 - 전통적인 컴퓨터의 이원 본질에 바운스되지 않는 컴퓨터의 근본적으로 다른 모형 - 입니다. 오늘 돌파구로, 과학자는 표면에 원자 회전급강하를 통해 양 계산에 참신한 접근의 실행가능을 탐구하는 강력한 새로운 쪽이 있을 것입니다.

정보 저장 기술. 기술이 원자 가늠자에 접근하기 때문에, 과학자는 자석 저장의 한계를 탐구하고 있습니다. 이 돌파구는 과학자를 "보고" 원자의 전자와 자기적 성질을 정보가 단 하나 원자에 믿을 수 있 저장될 수 있다는 것을 탐구합니다 허용합니다.

그것이 작동하는 방법

이전에 사용 가능한 직접 사용을 측정하기 에는 원자의 자석 회전급강하가 너무 단단 변경하기 때문에 터널을 파기 현미경 기술을 검사하기, 시간에 의존하는 행동은 첫째로 저속도 촬영 사진술에서 같이 영화를, 또는 오늘 만들기에서 사용된 기술과 stroboscopically, 방식으로 유사한 기록되.

"펌프 탐사기" 측정 기술을 사용하여, 원자 및 연속적인 더 약한 전압 펄스 (탐사기 펄스)가 흥분 후에 어느 정도 시간에 단단 전압 펄스에 의하여 (펌프 펄스) 그 때 측정합니다 원자의 자기의 오리엔테이션을 흥분합니다. 실지로, 펌프와 탐사기 사이 타임 딜레이는 각 측정의 프레임 시간을 놓습니다. 이 지연은 그 때 단계적으로 변화되고 평균 자석 움직임은 영세 증분에서 기록됩니다.  를 위해 1 초 미만이 걸리는 증분이, 과학자 대략 100,000 시간 교체 전압 펄스를 반복할 때마다.

실험에서는, 철 원자는 격리 층에 단지 1개의 원자만 두껍게 예금되고 구리 결정에 지원되었습니다. 이 표면은 그들의 자기를 유지하고 있는 동안 원자가 전기로 시험되는 것을 허용하도록 선정되었습니다. 철 원자는 비 자석 구리 원자의 옆에 원자 정밀도로 그 때 가까운 원자의 지역 환경을 가진 철의 상호 작용을 통제하기 위하여 있었습니다. 

유래 구조물은 다른 자기장의 면전에서 그 때 그들의 자석 오리엔테이션을 바꾸는 속도가 자기장에 과민하게 달려 있다는 것을 제시하기 위하여 측정되었습니다. 이것은 원자가 원자의 자기 모멘트의 양 기계적인 터널을 파는에 의하여 이완한다는 것을, 원자의 자기가 중간 오리엔테이션을 통과 없이 그것의 방향을 반전할 수 있는 음모를 꾸미는 프로세스 보여주었습니다. 미래 spintronic 장치를 만들기 위하여 이 지식은 (새로운 자성 상태에 전환하기 위하여) 대로 필요했던 과학자가 원자의 자석 그(것)들을 (그들의 자성 상태를 유지하기 위하여) 더 길어고 또는 더 시키도록 일생을 설계하는 것을 허용할 수 있던.

"이 돌파구는 저희가 - 처음으로 - 정보가 개별적인 원자에서 얼마나 저장될 수 있는지 이해하는 것을 허용합니다. 이것 저쪽에, 기술은 nanoscale에 일어나기 물리학의 많은 모형에 적용 가능하기 때문에 중대한 가능성으로," 말했습니다 싫은 Sebastian, IBM 연구를 가지고있ㅂ니다. "탐험과 기본적인 과학에 있는 IBM 계속 투자 IT 산업의 미래 동안 나노 과학의 중대한 잠재력을 탐구하는 것을 허용합니다 저희가."는

근원: http://www.ibm.com

Last Update: 12. January 2012 02:31

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