Atomově upravené silikonové pyramidy s neobvyklými magnetickými vlastnostmi

a) široký և b) zvětšené obrázky falešných pyramid. Čtyři svahy odpovídají povrchům opláštění Si {111}. Uznání: Ken Hathor

Vědci z Nara Institute of Science and Technology postavili pyramidu z křemíku potaženou atomovým plochým železem s neobvyklými magnetickými vlastnostmi.

Ultrasmall integrované obvody přinesly revoluci v mobilních telefonech, domácích spotřebičích, automobilech a dalších každodenních technologiích. Aby byly umožněny pokročilé funkce podporující elektroniku s vlákny, musí být obvody spolehlivě navrženy ve třech rozměrech. Ultrazvukové 3D ovládání koně je obtížné dosáhnout gravírováním do křemíku, protože i poškození v atomovém měřítku snižuje výkon zařízení. Vědci z Nara Institute of Science and Technology (NAIST) uvádějí, že v nové studii Růst a tvorba krystalů, vyryté do křemíku, aby vytvořil sníh atomových plochých pyramid. Pokrytí těchto křemíkových pyramid tenkou vrstvou železa jim dává magnetické vlastnosti, které byly dříve pouze teoretické.

Výzkumný pracovník NAIST Հ Hlavní autor Ken Hathory je široce publikován v oblasti nanotechnologií pod jadernou kontrolou. Jedním z hlavních cílů výzkumu Hattori je zlepšit funkčnost technologie založené na křemíku.

„Křemík je pracovní kůň moderní elektroniky, protože může fungovat jako polovodič nebo izolátor, je to hojný prvek. Budoucí technologický pokrok však vyžaduje atomově plynulé vybavení ve třech rozměrech, “říká Hattori.

Evaldův pluk - vratné síťové pruty

Z povrchu pyramidy je oblast Ewaldových diagramů představujících pruhy vratné sítě, které odrážejí difrakční pruhy. Půjčka od Kena Hathora

K výrobě masy nanočástic křemíku ve velikosti pyramidy je nutná kombinace standardního gravírování a chemického gravírování. Doposud bylo extrémně obtížné připravit hladké jaderné povrchy.

„Naše objednaná masa vnitřních křemíkových pyramid byla stejně velká a měla hladký povrch. „Potvrdili jsme tato zjištění nízkoenergetickými elektronovými difrakčními vzory – elektronovou mikroskopií,“ vysvětluje Aidar Irmikimov, hlavní autor studie.

Ultrazvuková 30 nanometrová vrstva železa byla umístěna na křemík, aby poskytla neobvyklé magnetické vlastnosti. Orientace atomové hladiny pyramid určila orientaci potaženého železa և, tedy vlastnosti.

„Růst epitaxe železa umožnil vznik anizotropie nanofilmů. Jako funkce magnetického pole byla magnetizační křivka obdélníková, ale s body zlomu způsobenými asymetrickým pohybem magnetického víru v horní části pyramidy, “vysvětluje Hathor.

Vědci zjistili, že křivka neměla žádné body zlomu během analogových experimentů na křemíku potaženém plochým železem. Jiní vědci teoreticky předpovídali anomální křivku pyramidy, ale vědci NAIST jsou první, kdo to ukazují ve skutečné nanostruktuře.

„Naše technologie umožní vytvořit kruhovou magnetickou hmotu jednoduše úpravou základního vajíčka,“ říká Irmikimov. Integrace s vyspělými technologiemi, jako je spintronika, která šifruje informace spiny spíše než elektrony s elektronickým nábojem, výrazně urychlí funkčnost 3D elektroniky.

Odkaz. Aidar Irmikimov, Lilian N. Pamasi, Azusa N. Hatori, Takaki Higashi, Shunta Takahashi, Emilia E. Hashamova, Xiaokian Shi, Fangjun Guo, Nobuyoshi Hosoyto, Ai I. Osaka, Hidekazu Tanaka են Ken Hatori, 5. ledna 2021, Růst a tvorba krystalů,
DOI: 10.1021 / acs.cgd.0c01286:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skladování obnovitelné energie v kamenech místo lithiových baterií

V případě přebytku elektřiny z větru nebo slunce se energetická rezerva nabije. To se děje prostřednictvím systému kompresorů a turbín, které čerpají tepelnou...

Houby mohou léčit bakterie a obohatit půdu o živiny

Aeroskulární mykorhizní houby se rozprostírají přes dlouhé vláknité struktury zvané krásně až k zemi. Krásy, menší než lidské vlasy, lze vidět mezi kořeny...

Světlo zapíná barvy a vzory objektů

Nový systém využívá ultrafialové světlo, které se promítá na objekty natřené barvou aktivující světlo, ke změně reflexních vlastností barvy a vytváření obrazů během několika...

Ne! Je pravděpodobnější, že žádosti o půjčku zpracované kolem poledne budou zamítnuty

Úředníci bankovních půjček pravděpodobněji budou schvalovat žádosti o půjčky dříve a později během dne, zatímco „únava z rozhodování“ kolem poledne je spojena s nedodržováním...

Náročné modely před oddělením v Bothnian Bay

19. dubna 2021 Mořský led na severu Baltského moře vykazuje některé přesvědčivé vzory, než se na jaře roztaví a setře. Na rozdíl od mořského ledu, který...

Newsletter

Subscribe to stay updated.