Электрон изучает наноструктуру

14.01.2006

Швейцарские ученые придумали, как электронами изучать наноструктуры.

В первых карманных CD-проигрывателях было по четыре батарейки, которых хватало на один диск. Материаловеды в результате кропотливой работы уменьшили потребление энергии в пятьдесят раз. Однако динамика материала на уровне нанометров нам до сих пор не понятна.

"Я не знаю, кто и как применит мое устройство, но у меня нет сомнения, что оно поможет решению этой задачи", - говорит профессор Бенуа Дево-Пледран из Федеральной политехнической школы Лозанны.

Прибор для изучения наноструктур сделали из электронного микроскопа, в который вставили золотой фотокатод толщиной 20 нанометров. Его освещают ультрафиолетовым лазером, тот выбивает из фотокатода электроны с частотой 80 миллионов импульсов в секунду. И каждый из этих импульсов содержит не более десяти электронов. Попадая на образец, электроны его возбуждают, вызывая вспышки света, которые фиксирует спектрометр с разрешением в 10 пикосекунд.

Это устройство опробовали на пирамидальных квантовых точках из арсенида галлия. В каждой из них есть несколько наноструктур. Попав в пирамидку, электрон добирается до ближайшей наноструктуры, а потом перемещается в точку с минимумом энергии, то есть в вершину пирамиды, откуда и вылетает квант света. По задержке времени между импульсом электронов и вспышкой света можно судить о строении пирамидки.

"Широкий спектр энергии электронов позволяет исследовать такие полупроводники, которые невозможно возбудить лучом лазера, например алмаз или кремний", - говорит ученый.

<< Назад: NEC: первый в мире HD-DVD привод 14.01.2006

>> Вперед: Нанотрубочный включатель 13.01.2006

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Вегетарианцы здоровее мясоедов 13.12.2021 По данным британских исследователей, если красное мясо и сахар употреблять в пищу нынешними темпами, к 2050 году человечество окажется на пороге голода. Авторы прогноза советуют ограничить мясной рацион 14 граммами в день, а фруктов, овощей, бобовых и орехов, наоборот, съедать в два раза больше, чем сейчас. Это позволит избежать почти 11 миллионов преждевременных смертей в год - главным образом от рака и сердечно-сосудистых заболеваний - и благоприятно скажется на климате планеты. В начале нулевых сразу в нескольких странах стартовало исследование, посвященное изучению пищевых привычек европейцев. Ученые в течение 13 лет наблюдали почти за полумиллионом человек и пришли к выводу, что любовь к красному мясу может привести к раку, сердечно-сосудистым заболеваниям и преждевременной смерти. Так, вероятность умереть молодым была на четыре процента выше у тех, кто съедал более 160 граммов мясных продуктов в день, чем у ограничившихся всего 20 граммами. За 13 лет наблюдений умер каждый 17-й доброволец. Почти десять тысяч скончались от рака, пять с половиной тысяч - от заболеваний сердца и сосудов. Но винить во всем только любовь к красному мясу преждевременно, отмечали авторы работы. Ведь употребляющие в пищу много мясных продуктов также часто курили, страдали ожирением и имели другие поведенческие особенности, которые вредили здоровью. Несколько лет спустя американским исследователям удалось найти идеальную группу участников без этих вредных привычек - прихожан одной из протестантских церквей. Исследователи несколько лет наблюдали за 96 тысячами верующих, большая часть которых придерживалась вегетарианства. Остальные хотя и ели мясо, но совсем мало - в среднем около 50 граммов в день. За период исследований от разных причин скончалось около восьми тысяч человек, две с половиной тысячи - от сердечно-сосудистых заболеваний. Как показали подсчеты, мясоеды умирали чаще вегетарианцев, причем прослеживалась связь между преждевременной смертью и употреблением красного мяса. Если полученные результаты перенести на всю человеческую популяцию, то примерно 6,3 процента ранних смертей от всех причин и девять процентов от инфарктов и инсультов - результат регулярного употребления мяса, отмечают ученые. Пагубное влияние красного мяса на организм может объясняться особенностями пищеварения, считают американские молекулярные биологи. В мясе и печени содержатся холин, лецитин и карнитин, при переваривании которых образуется триметиламин N-оксид. Именно это вещество связывают с развитием атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. Наблюдения за 113 добровольцами, придерживающимися разных видов диет, показало: регулярное употребление красного мяса в качестве единственного источника белка значительно повышает в крови содержание триметиламин N-оксида. Так, у волонтеров, съедавших всего несколько граммов мясных продуктов ежедневно, уже через месяц этого вещества было почти в три раза больше, чем у вегетарианцев. После того как все участники исследования полностью отказались от красного мяса, уровень триметиламин N-оксида в организме заметно снизился.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025