Ny teknik gør det muligt 3-D visualisering af Quantum Ejendom

Published on September 28, 2010 at 8:35 PM

Forskere ved det amerikanske Department of Energy (DOE) Argonne National Laboratory har udviklet en ny teknik, der kortlægger magnetiske vektor potentiale - en af ​​de vigtigste elektromagnetiske mængder og et fundament af kvantemekanikken - i tre dimensioner. Finansieringen af ​​forskning, herunder TEM beliggende i Materials Science Division, blev leveret af det amerikanske Department of Energy Office of Science. De mønstrede strukturer blev udarbejdet ved Center for Nanoscale Materialer med Alexandra Imre.

"Den vektor potentiale magnetiske strukturer er afgørende for forståelsen af ​​flere områder i faststoffysik og magnetisme på kvante-niveau, men indtil nu har det aldrig været visualiseret i tre dimensioner," Argonne Distinguished Fellow Amanda Petford-Long sagde. "Hvis du ønsker at forstå den måde, magnetiske nanostrukturer opfører sig, så er du nødt til at forstå den magnetiske vektor-potentiale. "

Ifølge Petford-Long, forskning i oprettelse og manipulation af magnetiske nanostrukturer vil muliggøre udviklingen af ​​den næste generation af datalagring i form af magnetiske random access memory.

Petford-Long og post-ph.d.-forsker Charudatta Phatak brugte en transmissions elektron mikroskop (TEM) til at undersøge en række forskellige nanostrukturer. Den teoretiske og numeriske genopbygning procedure blev udviklet i samarbejde med Prof. Marc De Graef på Carnegie Mellon University.

Ved hjælp af TEM, forskerne var i stand til at tage billeder fra flere forskellige vinkler og derefter rotere struktur ved 90 grader, indtil de havde flere serier af billeder. Forskerne ekstraheres derefter vektoren potentiale ved at rekonstruere, hvordan elektroner i materialet skiftede fase.

"Udviklingen af ​​næste generation af magnetiske sensorer og udstyr kræver studere fysik ligger til grund for magnetiske vekselvirkninger i nanoskala," Phatak sagt. "Dette 3-D kort, er det første skridt til virkelig at forstå de interaktioner."

En artikel om denne forskning er blevet offentliggjort i juni 25 Udstedelse af Physical Review Letters (Vol. 104, nr. 25).

Finansieringen af ​​forskning, herunder TEM beliggende i Materials Science Division, blev leveret af det amerikanske Department of Energy Office of Science. De mønstrede strukturer blev udarbejdet ved Center for Nanoscale Materialer med Alexandra Imre.

Center for Nanoscale materialer på Argonne National Laboratory er en af ​​de fem DOE Nanoscale Science Research Centers (NSRCs), premier nationale bruger faciliteter for tværfaglig forskning i nanoskala, støttet af DOE Office of Science. For mere information om DOE NSRCs, kan du besøge http://nano.energy.gov .

Last Update: 9. October 2011 02:09

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit