Лента TH Новости Глобальные вызовы


Исследователи создали искусственные материалы атом за атомом

∴ 170

Ученые научились в массовом порядке производить материалы, с заранее заданными характеристиками. Также, технология возможно масштабируется и на квантовом уровне манипулирования системами.

232

Исследователи из Университета Аалто изготовили искусственные материалы с инженерными электронными свойствами. Путем перемещения отдельных атомов под микроскопом ученые смогли создать атомные решетки с заданным электрическим откликом. Возможность точно расположить атомы на образце приближает «дизайнерские квантовые материалы» на один шаг к реальности. Располагая атомы в решетке, становится возможным проектировать электронные свойства материала через атомную структуру.

Работая при температуре в четыре градуса Кельвина, исследователи использовали сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) для размещения вакансий в одном слое атомов хлора, нанесенных на кристалл меди.

Соответствие между структурой атома и электронными свойствами, конечно же, происходит и в реальных материалах, но здесь мы имеем полный контроль над структурой. В принципе, мы могли бы ориентироваться на любую электронную модель материала и реализовывать ее экспериментальнодоктор Роберт Дрост, экспериментатор в университете Аалто

Используя свой метод атомной сборки, исследовательская группа продемонстрировала полный контроль, создав две реальные структуры, основанные на фундаментальных модельных системах с экзотическими электронными свойствами.

Этот подход не ограничивается системой хлора, выбранной исследовательской группой. Тот же метод может быть применен во многих хорошо изученных системах в области поверхности и нанонауки и даже может быть адаптирован к мезоскопическим системам, таким как квантовые точки, которые контролируются литографическими процессами.

Филипп Дончев