TSUKUBA, Japonya, 17 Nisan 2024 – (ACN Newswire) – Japonya'daki Ulusal Malzeme Bilimi Enstitüsü'nden araştırmacılar Koichiro Yaji ve Shunsuke Tsuda, gelişmiş malzemelerdeki elektron dönüş durumlarının önemli yönlerini görselleştirebilen gelişmiş bir mikroskop türü. Elektronların spin adı verilen kuantum mekaniksel özelliği, günlük hayatımızdaki nesnelerin spininden daha karmaşıktır ancak elektronun açısal momentumunun bir ölçüsü olarak bununla ilişkilidir. Elektronların dönüş durumları, parçası oldukları malzemelerin elektronik ve manyetik davranışları üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.
Yaji ve Tsuda tarafından geliştirilen teknoloji, görüntüleme tipi spin çözümlü fotoemisyon mikroskobu (iSPEM) olarak biliniyor. Elektron dönüşlerinin göreceli hizalamasını tespit etmek için ışığın bir malzemedeki elektronlarla etkileşimini kullanır. Özellikle elektron spin polarizasyonuna (elektron spinlerinin kolektif olarak belirli bir yönde hizalanma derecesi) odaklanır.
Ekibin iSPEM makinesi, numuneyi hazırlamak ve analiz etmek için birbirine bağlı üç ultra yüksek vakum odasından oluşuyor. Elektronlar, ışık enerjisinin emilmesiyle numuneden yayılır, aparat içerisinde hızlandırılır ve daha sonra bir döndürme filtresi kristali ile etkileşime girerek analiz edilir. Sonuçlar, uzmanların numunedeki elektron dönüş durumları hakkında gerekli bilgileri toplamak için kullanabileceği görüntüler olarak görüntülenir.
Yaji, "Geleneksel makinelerle karşılaştırıldığında, iSPEM makinemiz, veri toplama verimliliğini on bin kat artırıyor ve mekansal çözünürlükte on kattan fazla artış sağlıyor" diyor. "Bu, mikroskobik malzemelerin ve cihazların elektronik yapısını, mikrometre altı bölgede daha önce erişilemeyen seviyelerde karakterize etmek için muazzam fırsatlar sunuyor."
Bu ilerleme, spintronik olarak bilinen hızla gelişen alanın bir parçası olarak bilgi işlemede ve diğer elektronik cihazlarda elektron spin durumlarının kullanılmasındaki gelişmeleri teşvik edebilir. Spintronik uygulamalarında, elektrik yükünün geleneksel kullanımına ek olarak, bilgiyi depolamak ve işlemek için elektronların dönme durumu kullanılır.
Yaji, "Bu, kuantum bilgisayarlar da dahil olmak üzere enerji açısından daha verimli ve daha hızlı elektronik cihazların üretilmesine yol açabilir" diyor. Kuantum mekaniksel davranışın inceliklerini hesaplamaya uygulamak, hesaplama güçlerini başka bir seviyeye taşıma çabalarının ön sıralarında yer alıyor, ancak şimdiye kadar ilerlemelerin çoğu pratik uygulamalardan ziyade gizemli gösterilerle sınırlıydı. Elektron spininin anlaşılması, kontrol edilmesi ve görselleştirilmesi konusunda uzmanlaşmak ileriye doğru atılmış önemli bir adım olabilir.
Yaji, "Artık makinemizi, yeni nesil elektron spin tabanlı cihazlar geliştirme olanaklarını araştırmak için kullanmayı planlıyoruz, çünkü bu, daha önce gözden kaçırılan küçük ve yapısal olarak karmaşık örneklerin özelliklerine bakmamıza olanak tanıyacak" diye bitiriyor Yaji.
Daha fazla bilgi
İsim: Koichiro Yaji
Ulusal Malzeme Bilimi Enstitüsü
E-posta: [e-posta korumalı]
Kağıt: https://doi.org/10.1080/27660400.2024.2328206
İleri Malzemelerin Bilimi ve Teknolojisi Hakkında: Yöntemler (STAM-M)
STAM Methods, Science and Technology of Advanced Materials (STAM) dergisinin açık erişimli kardeş dergisidir ve metodoloji, aparat, enstrümantasyon, modelleme, yüksek verimli veri gibi malzeme geliştirmelerini iyileştirmek ve/veya hızlandırmak için ortaya çıkan yöntemlere ve araçlara odaklanır. toplama, materyaller/süreç bilişimi, veri tabanları ve programlama. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Doktor Yasufumi Nakamichi
STAM Yayıncılık Direktörü
E-posta: [e-posta korumalı]
Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials tarafından dağıtılan basın açıklaması.
Konu: Basın bülteni özeti
Kaynak: İleri Malzemelerin Bilimi ve Teknolojisi
Sektörler: Bilim ve Nanoteknoloji
https://www.acnnewswire.com
Asya Kurumsal Haber Ağından
Telif Hakkı © 2024 ACN Newswire. Her hakkı saklıdır. Asia Corporate News Network'ün bir bölümü.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/90325/
