2021年4月13日
研究人员使用了一种技术类似于MRI实时跟踪单个原子的运动,他们聚集在一起形成的二维材料,这是一个原子层厚。亚博网站下载
结果,发表在《华尔街日报》物理评论快报,可以用来设计新型的材料和量子技术设备。亚博网站下载剑桥大学的研究人员捕获原子的运动速度是8个数量级太快,传统的显微镜。
二维材料,如石墨烯,有可能改善现亚博网站下载有的和新设备的性能,由于其独特的性质,如优秀的电导率和力量。二维材料具有广阔的应用潜力,从b亚博网站下载io-sensing和药物输送到量子信息和量子计算。然而,为了使二维材料充分发挥他们的潜力,它们的属性需要通过控制生长过程调整。亚博网站下载
这些材料通常亚博网站下载形式为原子“跳”到一个支持衬底,直到他们连接到一个集群发展。能够监控这个过程给科学家们更大的控制完成的材料。亚博网站下载然而,对于大多数材料,这个过程发生得亚博网站下载如此之快,在如此高的温度下,它只能使用快照的冰冻的表面,捕捉一个时刻而不是整个过程。
现在,剑桥大学的研究人员实时跟踪整个过程,温度可比那些用于工业。
研究人员使用一种称为“氦旋转回声”的技术,已开发的剑桥过去15年。这项技术磁共振成像(MRI)相似之处,但使用一束氦原子来“照亮”目标表面,类似于日常显微镜光源。
“使用这种技术,我们可以做MRI-like动态实验原子散射,”从剑桥大学卡文迪许实验室Nadav Avidor博士说,论文的资深作者。“如果你觉得一个光源照射光子在一个示例中,光子回到你的眼睛,你可以看到示例中会发生什么。”
然而,而不是光子Avidor和他的同事们用氦原子来观察样品表面会发生什么。氦原子在表面的相互作用可以推断表面物种的运动。
使用一个测试样本的氧原子钌金属表面移动,研究人员记录了自发的打破和氧形成集群,几个原子大小和原子簇之间的迅速扩散。
“这种技术并不是一个新的,但从未以这种方式使用,测量二维材料的发展,“说Avidor。“如果你回顾历史的光谱,光学探针彻底改变了我们如何看待这个世界,和下一步-电子探针允许我们看到更多。
“我们现在又一步除此之外,atom的调查,让我们观察更多的原子尺度的现象。除了它的实用性在未来的材料和设备的设计和制造,我兴奋地发现什么我们能够看到。”亚博网站下载
剑桥原子散射的研究中心和支持的工程和物理科学研究委员会(EPSRC)。亚博老虎机网登录
来源:https://www.cam.ac.uk/