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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Солнечные панели из растительной биомассы 10.11.2021 Группа ученых из Финляндии, Швеции и Канады изучила способы использования лигноцеллюлозы, или растительной биомассы, для замены таких материалов, как песок и пластмасса. Согласно исследованиям, опубликованным в Advanced Materials, биомассой можно заменить стекло в солнечных панелях, повысив эффективность их работы. Лигноцеллюлоза представляет собой комбинацию лигнина (20-25%), гемицеллюлозы (20-25%) и целлюлозы (45-50%). Она встречается почти в каждом растении на Земле, а из очищенной и механически измельченной до состояния порошка биомассы можно создавать совершенно новые, пригодные для использования материалы. Исследователи оценили различные характеристики лигноцеллюлозы, необходимые для оптических приложений, включая ее прозрачность, отражательную способность и фильтрацию УФ-света. "Мы смогли создать светореактивные поверхности для окон. Из лигноцеллюлозы можно также сделать УФ-защитные пленки, которые будут действовать как крем для загара на поверхностях", - указывает Кати Миеттунен, профессор материаловедения в Университете Турку. "Настроив" функциональность материала, исследователи рассчитывают заменить ей стекло в солнечных панелях, что позволит улучшить поглощение света и добиться более высокой эффективности их работы. Основным препятствием на пути развития и коммерциализации инноваций на основе лигноцеллюлозы была стоимость их производства. Полезные свойства материала были известны с начала 2000-х годов, но только сейчас потребление энергии и стоимость производства снизились настолько, что стало возможным его промышленное использование. Исследователи утверждают, что расширить масштабы использования биомассы можно с помощью стимуляции спроса на возобновляемые альтернативы для оптических приложений.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025