Информационный портал по технологиям производства электроники
«Управляемые» наночастицы для емкой энергонезависимой памяти, квантовых компьютеров и другой электроники будущего - ЭЛИНФОРМ
На главную страницу Обратная связь Карта сайта


Продвижение продукции, услуг и решений Реклама на портале
Подготовка технических и аналитических материалов, обзоры, информационный мониторинг Информационные услуги
Профессиональный перевод технических материалов: статей, инструкций, руководств, стандартов и проч. Технический перевод
Подписка на новости Подписаться на новости



Авторизация


Главная » Новости » Новости перспективных технологий » «Управляемые» наночастицы для емкой энергонезависимой памяти, квантовых компьютеров и другой электроники будущего

Новости перспективных технологий

11 сентября 2017

«Управляемые» наночастицы для емкой энергонезависимой памяти, квантовых компьютеров и другой электроники будущего

Ученые Томского политехнического университета, научных центров США, Китая и Германии обнаружили необычную самоорганизацию атомов в объеме наночастиц и научились управлять ею с помощью электрического поля. Такие «управляемые» наночастицы могут быть использованы при создании емкой энергонезависимой памяти, квантовых компьютеров и другой электроники будущего.

Исследование ученых опубликовано в журнале Nature Commnucations, первым автором работы стал инженер кафедры общей физики ТПУ Дмитрий Карпов.

Как поясняет ученый, в современном материаловедении дефекты вещества разделяют на две большие группы. В первую группу входят классические, хорошо изученные дефекты, при которых механически нарушен порядок атомов в веществе: то есть в кристаллической решетке вещества убраны или, наоборот, вставлены лишние атомы. В другом же классе дефектов нет никаких выраженных локальных изменений — вместо этого меняется сама пространственная организация решетки и такие дефекты называют топологическими.

Топологические дефекты могут сильно влиять на вещество и придавать ему такие необычные свойства, как сверхтекучесть или сверхпроводимость, и поэтому их изучение очень важно для практических целей материаловедения. При этом топологические дефекты существуют только в материалах малой размерности: двумерных наностержнях и нанопленках (слоях толщиной в несколько атомов) и одномерных наноточках или материалах с высоким отношением площади поверхности к объему вещества (наночастицах — сферических частицах из нескольких десятков или сотен одинаковых атомов). Один из важных топологических дефектов — это топологический вихрь.

«Наши результаты показывают, что в наночастицах наблюдается небольшое смещение всех атомов, которое при отдаленном взгляде имеет выраженное закручивание и называется топологическим вихрем.

При этом ядро вихря представляет собой наностержень, который может быть как смещен полем, так и стерт и снова восстановлен внутри наночастиц»,

— поясняет участник исследования, профессор Лос-Аламосской Национальной Лаборатории и Государственного Университета Нью-Мексико Эдвин Фотун.

В эксперименте физики изучали наночастицы титаната бария, внутренняя структура которых была визуализирована с помощью проникающего рентгеновского излучения синхротронного источника Advanced Photon Source (Чикаго, США). Ученые получили изображение объема наночастиц с разрешением в 18 нанометров, что позволило проанализировать малейшие изменения в структуре. В результате исследователи показали, что под воздействием внешнего электрического поля смещается ядро топологического вихря внутри наночастицы, а при снятии поля оно возвращается на прежнее место.

Найденная учеными возможность управления и регулировки топологических вихрей в наночастицах важна для создания новой электроники.

Современные компоненты электроники становятся все меньше и постепенно достигают своего минимального предела по размеру, ниже которого эффективность устройств будет ощутимо снижаться из-за различных квантовых эффектов. Один из способов обойти эти ограничения — это использование топологических вихрей. Например, на их основе может быть создана энергонезависимая память с большой плотностью записи информации или квантовые компьютеры, в которых информация будет зашифрована в характеристиках топологических вихрей.

«Дальнейшие исследования с использованием дифракции синхротронного излучения на материалах малой размерности позволят лучше понять механизмы управления и воссоздания различных топологических дефектов. Тогда уже работой инженеров станет исхитриться и использовать полученные знания, чтобы решить самые насущные проблемы будущей электроники», — добавляет Дмитрий Карпов.

Информация с сайта tpu.ru.


Оцените материал

Оценка полезности информации:
Оценка полноты информации:  
Оценка изложения информации:  
Комментарий:  
 



Новое на форуме

MP4 In MP3 Umwandeln (Online & Kostenlos) — Convertio
Convertir Vos Fichiers Musicaux FLAC En ALAC, AAC, Ou MP3 Sur Mac
Free Audio Converter
Logiciels Pour Convertir FLAC En MP3

Последние новости

Конференция «Кадры российской электроники»
подробнее
Вебинар «Обзор Новых Возможностей Altium Designer® 18.0»
подробнее
RFID разработки Микрона для цифровой экономики
подробнее
Концерн «Созвездие» наращивает объемы НИОКР в сотрудничестве с вузами
подробнее
Модернизация камер ускоренных испытаний
подробнее
Новый точный дозатор Mechatronic Systems D10
подробнее
Концерн «Созвездие» приступил к поставкам осветительных блоков модуля «ЭРА-ГЛОНАСС» для машин АвтоВАЗа
подробнее
© “Элинформ” 2007-2018.
Информационный портал для производителей электроники:
монтаж печатных плат, бессвинцовые технологии, поверхностный монтаж, производство электроники, автоматизация производства