ЦУКУБА, Японія, 17 квітня 2024 р. – (ACN Newswire) – Дослідники Коічіро Ядзі та Шунсуке Цуда з Національного інституту матеріалознавства Японії розвиненою вдосконалений тип мікроскопа, який може візуалізувати ключові аспекти спінових станів електронів у матеріалах. Квантово-механічна властивість електронів, яка називається спіном, є складнішою, ніж обертання об’єктів у нашому повсякденному світі, але пов’язана з нею як з мірою кутового моменту електрона. Спінові стани електронів можуть мати значний вплив на електронну та магнітну поведінку матеріалів, частиною яких вони є.
Технологія, розроблена Яджі та Цудою, відома як фотоемісійна фотоемісійна мікроскопія зі спіновим розділенням (iSPEM). Він використовує взаємодію світла з електронами в матеріалі, щоб виявити відносне вирівнювання спінів електронів. Він особливо зосереджений на спіновій поляризації електронів – мірі, до якої спіни електронів колективно вирівняні в певному напрямку.
Машина команди iSPEM складається з трьох взаємопов’язаних камер надвисокого вакууму для підготовки та аналізу зразка. Електрони випромінюються із зразка шляхом поглинання енергії світла, прискорюються за допомогою пристрою, а потім аналізуються шляхом взаємодії з кристалом спінового фільтра. Результати відображаються у вигляді зображень, за допомогою яких експерти можуть отримати необхідну інформацію про спінові стани електронів у зразку.
«Порівняно зі звичайними машинами, наша машина iSPEM суттєво покращує ефективність збору даних у десять тисяч разів із більш ніж десятикратним покращенням просторової роздільної здатності», — говорить Яджі. «Це пропонує величезні можливості для характеристики електронної структури мікроскопічних матеріалів і пристроїв на раніше недоступних рівнях в субмікрометровій області».
Цей прогрес може сприяти вдосконаленню використання спінових станів електронів в обробці інформації та інших електронних пристроях, як частини галузі, що швидко розвивається, відомої як спінтроніка. У додатках спінтроніки спіновий стан електронів використовується для зберігання та обробки інформації на додаток до традиційного використання електричного заряду.
«Це може призвести до створення більш енергоефективних і швидших електронних пристроїв, у тому числі квантових комп’ютерів», — каже Ядзі. Застосування тонкощів квантово-механічної поведінки в обчислювальній техніці знаходиться в авангарді зусиль, спрямованих на виведення обчислювальних можливостей на інший рівень, але досі більшість досягнень обмежувалася таємничими демонстраціями, а не практичними застосуваннями. Оволодіння розумінням, контролем і візуалізацією спіну електрона може стати значним кроком вперед.
«Тепер ми плануємо використовувати нашу машину для дослідження можливостей розробки нового покоління пристроїв на основі спіну електронів, оскільки це дозволить нам зазирнути у властивості крихітних і структурно складних зразків, які раніше були приховані від очей», — підсумовує Яджі.
Додаткова інформація
Ім'я: Коічіро Ядзі
Національний інститут матеріалознавства
Ел. пошта: [захищено електронною поштою]
Папір: https://doi.org/10.1080/27660400.2024.2328206
Про науку та технологію перспективних матеріалів: методи (СТАМ-М)
STAM Methods є дочірнім журналом з відкритим доступом Science and Technology of Advanced Materials (STAM), який зосереджується на нових методах та інструментах для вдосконалення та/або прискорення розробки матеріалів, таких як методологія, апаратура, прилади, моделювання, високопрохідні дані. збір, інформатика матеріалів/процесів, бази даних та програмування. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Доктор Ясуфумі Накамічі
Директор видавництва STAM
Ел. пошта: [захищено електронною поштою]
Прес-реліз розповсюджений Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.
Тема: Підсумок прес-релізу
джерело: Наука і технологія перспективних матеріалів
Сектори: Наука та нанотехнології
https://www.acnnewswire.com
Від Азійської корпоративної мережі новин
Авторське право © 2024 ACN Newswire. Всі права захищені. Підрозділ Азійської корпоративної мережі новин.
- Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
- ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
- PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
- джерело: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/90325/
