Neue Technik ermöglicht 3-D Visualisierung der Quantum Immobilien

Published on September 28, 2010 at 8:35 PM

Eine der wichtigsten elektromagnetischen Mengen und eine Grundlage der Quantenmechanik - - in drei Dimensionen Wissenschaftler des US Department of Energy (DOE) Argonne National Laboratory haben eine neue Technik, die die magnetische Vektorpotential Karten entwickelt. Die Finanzierung der Forschung, einschließlich der TEM in der Werkstoffkunde Abteilung befindet, wurde vom US Department of Energy Office of Science zur Verfügung gestellt. Die gemusterten Strukturen wurden am Center for Nanoscale Materials mit Alexandra Imre vorbereitet.

"Das Vektorpotential des magnetischen Strukturen ist wesentlich für das Verständnis der verschiedenen Bereiche in der Physik kondensierter Materie und Magnetismus auf einem Quanten-Ebene, aber bis jetzt hat es noch nie in drei Dimensionen visualisiert," Argonne Distinguished Fellow Amanda Petford-Long sagte. "Wenn Sie wollen den Weg magnetischen Nanostrukturen verhalten sich verstehen, dann muss man das magnetische Vektorpotential zu verstehen. "

Nach Petford-Long, die Erforschung der Erzeugung und Manipulation von magnetischen Nanostrukturen wird die Entwicklung der nächsten Generation der Datenspeicherung in Form von Magnetic Random Access Memory.

Petford-Long-und Post-Doktorand Charudatta Phatak verwendet ein Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM), eine Reihe von verschiedenen Nanostrukturen zu untersuchen. Die theoretische und numerische Rekonstruktion Verfahren wurde in Zusammenarbeit mit Prof. Marc De Graef an der Carnegie Mellon University entwickelt.

Mit dem TEM, konnten die Forscher um Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln zu nehmen und drehen Sie dann die Struktur um 90 Grad, bis sie mehrere Serien von Bildern hatte. Die Wissenschaftler dann extrahiert das Vektorpotential durch die Rekonstruktion, wie die Elektronen in dem Material der Phase verschoben.

"Die Entwicklung der nächsten Generation magnetischer Sensoren und Geräten erfordert das Studium der Physik zugrunde liegen die magnetischen Wechselwirkungen im Nanometerbereich", sagte Phatak. "Das 3-D Karte ist der erste Schritt, um wirklich zu verstehen diese Interaktionen."

Ein Papier über diese Forschung hat in den 25 Juni Ausgabe der Zeitschrift Physical Review Letters (Vol. 104, Nr. 25) veröffentlicht worden.

Die Finanzierung der Forschung, einschließlich der TEM in der Werkstoffkunde Abteilung befindet, wurde vom US Department of Energy Office of Science zur Verfügung gestellt. Die gemusterten Strukturen wurden am Center for Nanoscale Materials mit Alexandra Imre vorbereitet.

Das Center for Nanoscale Materials am Argonne National Laboratory ist eines der fünf DOE Nanoscale Science Research Centers (NSRCs), premier nationalen Benutzer Einrichtungen für interdisziplinäre Forschung im Nanobereich, die von der DOE Office of Science unterstützt. Für weitere Informationen über das DOE NSRCs, besuchen Sie bitte http://nano.energy.gov .

Last Update: 9. October 2011 12:29

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