I Ricercatori Generano le Correnti Elettriche Accurate Facendo Uso delle Nano-Unità

Published on July 12, 2012 at 9:34 AM

Dalla Volontà Soutter

Un gruppo dei ricercatori dall'Università di Cambridge e di Laboratorio Fisico Nazionale (NPL) ha raggiunto un progresso significativo nell'utilizzazione delle nano-unità per generare le correnti elettriche ben definite.

Immagine del microscopio elettronico a scansione della pompa dell'elettrone. La freccia mostra la direzione di pompaggio dell'elettrone. Il foro in mezzo ai portoni elettrici di controllo in cui gli elettroni sono bloccati è di ~0,0001 millimetri attraverso.

I ricercatori hanno raggiunto l'avanzamento quando hanno studiato con il modulo accurato degli impulsi di tensione che manipolano la relegazione e l'espulsione degli elettroni. Alterando la tensione lentamente quando limitano gli elettroni e poi più rapidamente mentre li espellevano, gli scienziati potevano accelerare la tariffa di pompaggio globale mentre mantenendo l'accuratezza intatta. I risultati di studio sono stati pubblicati nel giornale di Comunicazioni della Natura.

I ricercatori hanno utilizzato un punto di quantum, un'unità nano di taglia a semiconduttore, per pompare gli elettroni in un circuito. La pompa dell'elettrone è una piccola trappola elettrostatica con una larghezza inferiore a 0,0001 millimetri. I ricercatori gestiscono la forma del punto di quantum applicandosi le tensioni agli elettrodi vicini.

Durante lo studio, gli scienziati hanno riempito il punto di quantum di elettroni e poi hanno aumentato la sua energia. Poi hanno ritornato indietro tutti solo uno degli elettroni nel cavo di sorgente facendo uso del trattamento arretrato di traforo, così intrappolando appena un elettrone nel punto. Poi hanno intitolato il punto per espellere che un elettrone nel cavo dell'output. Rapido ripetendo questi punti, i ricercatori potevano produrre una corrente accurata basata sulla tassa su ogni elettrone e la tariffa di ripetizione.

Il punto di quantum genera la corrente elettrica gestendo ogni elettrone a velocità molto elevata. Quindi, questo metodo può ridefinire la corrente elettrica, l'ampère che dipende dalla misura meccanica della forza sul corrente-trasporto collega. Facendo Uso di questa tecnica, i ricercatori hanno raggiunto una tariffa di pompaggio di quasi miliardo elettroni al secondo, una volta 300 più rapidamente della tariffa raggiunta da una pompa accurata dell'elettrone dimostrata al National Institute of Standards and Technology nel 1996.

Anche se la corrente risultante era PA appena 150, i ricercatori potevano realizzare una misura corrente accurata di una parziale per milione, confermante l'accuratezza della pompa dell'elettrone a questo livello.

Sorgente: http://www.npl.co.uk

Last Update: 12. July 2012 11:38

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