ЦУКУБА, Япония, 17 апреля 2024 г. – (ACN Newswire) – Исследователи Коитиро Ядзи и Сюнсуке Цуда из Национального института материаловедения в Японии развитый улучшенный тип микроскопа, который может визуализировать ключевые аспекты состояний спина электронов в материалах. Квантово-механическое свойство электронов, называемое спином, более сложное, чем вращение объектов в нашем повседневном мире, но связано с ним как с мерой углового момента электрона. Спиновые состояния электронов могут оказывать существенное влияние на электронное и магнитное поведение материалов, частью которых они являются.
Технология, разработанная Яджи и Цуда, известна как фотоэмиссионная микроскопия со спиновым разрешением (iSPEM). Он использует взаимодействие света с электронами в материале для обнаружения относительного выравнивания спинов электронов. Особое внимание уделяется поляризации спинов электронов – степени, в которой спины электронов коллективно ориентированы в определенном направлении.
Машина iSPEM команды состоит из трех соединенных между собой камер сверхвысокого вакуума для подготовки и анализа образца. Электроны испускаются из образца за счет поглощения энергии света, ускоряются в аппарате, а затем анализируются путем взаимодействия с кристаллом спинового фильтра. Результаты отображаются в виде изображений, которые эксперты могут использовать для получения необходимой информации о состояниях спина электронов в образце.
«По сравнению с обычными машинами наша машина iSPEM значительно повышает эффективность сбора данных в десять тысяч раз, а пространственное разрешение увеличивается более чем в десять раз», — говорит Яджи. «Это открывает огромные возможности для характеристики электронной структуры микроскопических материалов и устройств на ранее недоступных уровнях в субмикрометровом диапазоне».
Этот прогресс может способствовать улучшению использования состояний спина электронов в обработке информации и других электронных устройствах в рамках быстро развивающейся области, известной как спинтроника. В приложениях спинтроники спиновое состояние электронов используется для хранения и обработки информации в дополнение к традиционному использованию электрического заряда.
«Это может привести к созданию более энергоэффективных и быстрых электронных устройств, включая квантовые компьютеры», — говорит Яджи. Применение тонкостей квантово-механического поведения к вычислениям находится на переднем крае усилий по выводу вычислительных мощностей на новый уровень, но до сих пор большинство достижений ограничивалось загадочными демонстрациями, а не практическими приложениями. Овладение пониманием, контролем и визуализацией спина электрона может стать значительным шагом вперед.
«Теперь мы планируем использовать нашу машину для исследования возможностей разработки нового поколения устройств на основе электронного спина, поскольку она позволит нам изучить свойства крошечных и структурно сложных образцов, ранее скрытых от глаз», — заключает Яджи.
Дополнительная информация
Имя: Коитиро Яджи
Национальный институт материаловедения
Эл. почта: [электронная почта защищена]
Бумага: https://doi.org/10.1080/27660400.2024.2328206
О науке и технологии перспективных материалов: методы (СТАМ-М)
STAM Methods - это дочерний журнал с открытым доступом журнала Science and Technology of Advanced Materials (STAM), который фокусируется на новых методах и инструментах для улучшения и / или ускорения разработки материалов, таких как методология, аппаратура, приборы, моделирование, данные с высокой пропускной способностью. сборник, материалы / технологическая информатика, базы данных и программирование. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Доктор Ясуфуми Накамичи
Издательский директор СТАМ
Эл. почта: [электронная почта защищена]
Пресс-релиз, распространенный Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.
Тема: Резюме пресс-релиза
Источник: Наука и технология перспективных материалов
Отрасли: Наука и нанотехнологии
https://www.acnnewswire.com
От Азиатской сети корпоративных новостей
Авторские права © 2024 ACN Newswire. Все права защищены. Подразделение Азиатской сети корпоративных новостей.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/90325/
