Νανο Τεχνολογία

Nanotechnology Now – Δελτίο Τύπου: Επιταχυντής ηλεκτρονίων σε ένα τσιπ

Χρονική σφραγίδα: 2 Ιουλίου 2023 12: 37 PM
Κόμβος πηγής: 2574004

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Αρχική > Τύπος > Επιταχυντής ηλεκτρονίων σε τσιπ

Προσομοίωση των τροχιών ηλεκτρονίων μετά από σύγκρουση σε ηλεκτρονικό διαχωριστή δέσμης CREDIT Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Προσομοίωση των τροχιών ηλεκτρονίων μετά από σύγκρουση σε ηλεκτρονικό διαχωριστή δέσμης ΠΙΣΤΩΣΗ
Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Περίληψη:
Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ένα ρεύμα φορτισμένων στοιχειωδών σωματιδίων. Στις συσκευές ημιαγωγών, τα βαλλιστικά ηλεκτρόνια κινούνται με υψηλές ταχύτητες, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μεμονωμένη αντιμετώπισή τους. Μια ελεγχόμενη σύγκρουση μεμονωμένων ηλεκτρονίων μπορεί να παρέχει τη χρονική ανάλυση που απαιτείται για το ένα ηλεκτρόνιο να ανακρίνει το άλλο. Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου κυκλώματος επιταχυντή ηλεκτρονίων είναι παρόμοια με το χτύπημα ενός ταχέως κινούμενου βλήματος με ένα άλλο καλά συγχρονισμένο πλάνο. Επομένως, η πρόκληση είναι να συγχρονιστούν με ακρίβεια δύο μεμονωμένα ηλεκτρόνια για να εκμεταλλευτούμε την αλληλεπίδρασή τους.

Επιταχυντής ηλεκτρονίων σε ένα τσιπ

Braunschweig, Γερμανία | Δημοσιεύτηκε στις 30 Ιουνίου 2023

Για το σκοπό αυτό, οι επιστήμονες στο PTB έχουν τώρα αναπτύξει έναν επιταχυντή νανοκλίμακας σε ένα τσιπ ημιαγωγών. Μια τέτοια συσκευή ενσωματώνει δύο πηγές ενός ηλεκτρονίου που μπορούν να ενεργοποιηθούν με ακρίβεια picosecond. Οι ανιχνευτές ενός ηλεκτρονίου καταγράφουν κάθε αποτέλεσμα της σύγκρουσης. Ένα ζεύγος ηλεκτρονίων δημιουργείται από δύο διαχωρισμένες πηγές και τοποθετείται σε διασταυρούμενες διαδρομές έτσι ώστε να μπορεί να συμβεί σύγκρουση. Εάν οι πηγές είναι επακριβώς συγχρονισμένες, η αλληλεπίδραση μεταξύ των ηλεκτρονίων του ζεύγους θα καθορίσει την τελική διαδρομή σηματοδότησης από ποιο μεμονωμένο σωματίδιο. Παρά τη συντομία της συνάντησης, τα θεωρητικά μοντέλα που αναπτύχθηκαν στο Πανεπιστήμιο της Λετονίας με εισροές από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Braunschweig κατέστησαν δυνατή την εξαγωγή τροχιών ηλεκτρονίων από τα πειραματικά δεδομένα και την επινόηση τρόπων ελέγχου της αλληλεπίδρασης δύο ηλεκτρονίων για μελλοντικές εφαρμογές. Αυτή η επίδειξη αλληλεπίδρασης που επιλύεται στο χρόνο όχι μόνο δείχνει ότι ένα τέτοιο ιπτάμενο ηλεκτρόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υπερταχύς αισθητήρας ή διακόπτης, αλλά αποδεικνύει επίσης έναν μηχανισμό για τη δημιουργία κβαντικής εμπλοκής - ένα βασικό συστατικό του κβαντικού υπολογισμού. Σε συνδυασμό με τα συνεπή ευρήματα των ερευνητικών ομάδων με επικεφαλής τις NEEL και NPL, αυτά τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί και εισαχθεί από ένα σχόλιο «News&Views» στο Nature Nanotechnology

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ