Posted in | Nanofabrication

Средство Эпитаксии Молекулярного Луча для того чтобы Конструировать Изготовленные На Заказ Материалы для Научных Работников

Published on December 8, 2010 at 6:50 AM

Аппаратура используемая для эпитаксии молекулярного луча (MBE) смотрит немногую как лунная капсула, при spindly ноги металла подавая в большую цилиндрическую банку. Но этот прибор не возглавлен для лун-оно delves в молекулы вместо, помогающ слою новых материалов корабля научных работников слоем с почти атомной точностью.

Средство MBE, расположенное на Министерстве Энергетики США Лаборатория (DOE) Argonne Национальная, смогло обеспечить основу для новых материалов для того чтобы улучшить отсеки топливного бака, электронику и батареи.

Исследователя Anand (выйденное) Bhattacharya Argonne и фланк Тиффани Сантоса аппаратура эпитаксии молекулярного луча, конструированная для того чтобы произвести материалы с близко к атомной точностью.

«Это рассвет новой эры открытия материалов и синтез,» сказал Anand Bhattacharya, физика Argonne который конструировал аппаратуру. «В righthands, она может действительно изменить науку материалов. В принципе, материалы мы могли мочь сделать ограничены только нашим воображением.»

Основано на Центре Argonne для Материалов Nanoscale, аппаратура недавно стала доступной к научным работникам вокруг мира которые представляют предложения на время на машине. Тиффани Сантос, научный работник Argonne который возглавляет научную деятельность пользователя, говорит что дюжина изучений в прогрессе до тех пор рассматривали все от катализирования к сверхпроводимости.

Например, Сантос и коллегаы работают для того чтобы создать материалы свойства которых магнитные можно контролировать с электрическим полем. Сегодняшние компьютеры и другие цифровые приборы накапливали данные на дисководах жесткого диска и картах памяти, компонентах чего потребность быть проконтролированным с магнитным полем. «Которое медленно и также энергии отходов,» Сантос сказал. «Когда компьютер, для этого нужно длиннее время bootup когда вы поворачиваете его назад дальше потому что своим конденсаторам нужно быть порученным до памяти восстановления.»

Конечная цель улучшить систему слаболетучей памяти; то есть, система где данные остают, котор хранят даже пока прибор повернут. «Мы смогли сделать это путем использование электрического поля для того чтобы контролировать магниты,» Сантос объяснили, «который более местный чем магнитное поле, и он также позволило бы нам сделать приборы более малым и более эффективным.

«Было бы огромным прорывом для того чтобы исключить магнитное поле,» Сантос сказал. «Которого все исклучая исключили бы время ботинка-вверх, и прибор также уничтожили бы энерги-мы исключили бы тепловую нагрузку от расточительствованной энергии для того чтобы поручить конденсаторы.»

Создавать материалы которые действовали бы в новых путях почему была конструирована аппаратура эпитаксии молекулярного луча. Машина может фасонировать superlattices, или слои материалов с атомно острыми интерфейсами. Она может также создать высокомарочные фильмы которые поддерживают кристаллическое строение которое одалживает материалы их уникально свойства.

«Наслаивать позволяет вам искать новые свойства; делать острые интерфейсы между различными слоями позволяет им влиять на один другого в уникально путях,» Сантос сказал.

Прибор окружённый с банками, каждыми содержа различные чисто металлы которым смогите быть нагрето к больше чем 2.500 градусов Градус Фаренгейта-так горячий они фактически испаряется. Луч испаренных всходов атомов металла в центральную камеру под ультравысоким вакуумом. Там он встречает лучи различных металлов, ударяет субстрат и реагирует с кислородом для того чтобы сформировать смесь в совершенно составленных кристаллических слоях. После Этого научные работники могут повторить процесс для того чтобы добавить больше слоев.

Машина Argonne также уникально в своей пользе озона (O3) прореагировать с металлами, вернее чем чисто кислород (O2). «Озон более реактивен, поэтому он значит что он скрепляет более охотно с металлами,» Сантоса объяснил. «Это выходит men6we дефектов в законченную смесь.»

Потому Что такое новое поле, конструировать изготовленные на заказ материалы принимает теоретическую работу а меньшяя тонкость, научные работники говорит. «Как любой кашевар хорош скажет вас, вы можете иметь лучш-запасенную кладовку,» сказал Bhattacharya, «только самые лучшие кашеваров выберет самые простые ингридиенты и придет вне с что-то которое эффектно.»

Вывешенный 8-ое декабря 2010

Last Update: 11. January 2012 17:35

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