TSUKUBA, Japonska, 17. april 2024 – (ACN Newswire) – Raziskovalca Koichiro Yaji in Shunsuke Tsuda z Nacionalnega inštituta za znanost o materialih na Japonskem sta razvili izboljšana vrsta mikroskopa, ki lahko vizualizira ključne vidike spinskih stanj elektronov v materialih. Kvantomehanska lastnost elektronov, imenovana vrtenje, je bolj zapletena od vrtenja predmetov v našem vsakdanjem svetu, vendar je z njo povezana kot merilo zagonske količine elektrona. Spinska stanja elektronov lahko pomembno vplivajo na elektronsko in magnetno obnašanje materialov, katerih del so.
Tehnologija, ki sta jo razvila Yaji in Tsuda, je znana kot spin-resolved photoemission microscopy slikovnega tipa (iSPEM). Uporablja interakcijo svetlobe z elektroni v materialu za zaznavanje relativne poravnave vrtljajev elektronov. Posebej se osredotoča na polarizacijo elektronskih vrtljajev – obseg, do katerega so elektronski vrtljaji skupaj poravnani v določeni smeri.
Naprava iSPEM ekipe je sestavljena iz treh medsebojno povezanih komor z ultra visokim vakuumom za pripravo in analizo vzorca. Elektroni se oddajajo iz vzorca z absorbiranjem svetlobne energije, pospešijo skozi aparat in nato analizirajo z interakcijo s kristalom spin filtra. Rezultati so prikazani kot slike, ki jih lahko strokovnjaki uporabijo za pridobivanje potrebnih informacij o spinskih stanjih elektronov v vzorcu.
»V primerjavi z običajnimi stroji naš stroj iSPEM drastično izboljša učinkovitost zajemanja podatkov za desettisočkrat, z več kot desetkratno izboljšavo prostorske ločljivosti,« pravi Yaji. "To ponuja izjemne priložnosti za karakterizacijo elektronske strukture mikroskopskih materialov in naprav na prej nedostopnih ravneh v podmikrometrski regiji."
Ta napredek bi lahko spodbudil izboljšave pri uporabi vrtilnih stanj elektronov pri obdelavi informacij in drugih elektronskih napravah, kot del hitro razvijajočega se področja, znanega kot spintronika. V aplikacijah spintronike se spinsko stanje elektronov uporablja za shranjevanje in obdelavo informacij poleg tradicionalne uporabe električnega naboja.
"To bi lahko vodilo do energetsko učinkovitejših in hitrejših elektronskih naprav, vključno s kvantnimi računalniki," pravi Yaji. Uporaba tankočutnosti kvantno mehanskega obnašanja v računalništvu je v ospredju prizadevanj, da bi računalniške moči dvignili na drugo raven, vendar je bila do zdaj večina napredka omejena na skrivnostne demonstracije in ne na praktične aplikacije. Obvladovanje razumevanja, nadzora in vizualizacije vrtenja elektronov bi lahko bil pomemben korak naprej.
"Zdaj nameravamo uporabiti naš stroj za raziskovanje možnosti za razvoj nove generacije naprav, ki temeljijo na vrtenju elektronov, saj nam bo omogočil pogled v lastnosti majhnih in strukturno kompleksnih vzorcev, ki so bili prej skriti očem," zaključuje Yaji.
Nadaljne informacije
Ime: Koichiro Yaji
Nacionalni inštitut za znanost o materialih
e-naslov: [e-pošta zaščitena]
Papir: https://doi.org/10.1080/27660400.2024.2328206
O znanosti in tehnologiji naprednih materialov: metode (STAM-M)
STAM Methods je odprto dostopna sestrska revija za znanost in tehnologijo naprednih materialov (STAM) in se osredotoča na nastajajoče metode in orodja za izboljšanje in/ali pospeševanje razvoja materialov, kot so metodologija, aparatura, instrumentacija, modeliranje, visokokakovostni podatki zbiranje, gradiva/procesna informatika, baze podatkov in programiranje. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Dr Yasufumi Nakamichi
Direktor založništva STAM
e-naslov: [e-pošta zaščitena]
Sporočilo za javnost, ki ga distribuira Asia Research News za znanost in tehnologijo naprednih materialov.
Tema: Povzetek sporočila za javnost
vir: Znanost in tehnologija naprednih materialov
sektorji: Znanost in nanotehnologija
https://www.acnnewswire.com
Iz Azije Corporate News Network
Copyright © 2024 ACN Newswire. Vse pravice pridržane. Podružnica Asia Corporate News Network.
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
- PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
- vir: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/90325/