Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетили 17998 программистов и 1787 роботов. Сейчас ищут 1385 программистов ...
Последние
Популярные

Разработан новый метод наблюдения за изменениями в материалах на атомном уровне

Дата: 2024-10-12 15:56

Ученые из Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики США разработали метод наблюдения за изменениями в материалах на атомном уровне, который открывает новые возможности для понимания и разработки материалов для квантовых вычислений и электроники.

Метод, получивший название «Система быстрого обнаружения и реагирования на объекты» (RODAS), объединяет визуализацию, спектроскопию и микроскопию для фиксации свойств быстро меняющихся атомных структур по мере их формирования.

Традиционные подходы, объединяющие сканирующую просвечивающую электронную микроскопию (STEM) со спектроскопией потери энергии электронов (EELS), были ограничены, поскольку электронный луч может изменять или ухудшать анализируемые материалы. Это часто заставляет учёных измерять изменённые состояния, а не предполагаемые свойства материалов. RODAS преодолевает это ограничение и также интегрирует систему с динамической визуализацией с использованием компьютерного зрения, которая использует машинное обучение в реальном времени.

При анализе образца RODAS фокусируется только на интересующих областях. Такой подход обеспечивает быстрый анализ — за секунды или миллисекунды — по сравнению с несколькими минутами, которые могут потребоваться для других методов. При этом, RODAS извлекает важную информацию, не разрушая образец.

Иллюстрация измерения электронной микроскопии только интересующих участков (цветные круги), что позволяет проводить эксперименты на гораздо большем количестве материалов. Источник: Kevin Roccapriore, Scott Gibson / ORNL, U.S. Dept. of Energy

Все материалы имеют дефекты, которые могут напрямую влиять на любые свойства материала — механические или квантовые. Дефекты могут организовываться различными способами на атомном уровне, как внутренне, так и в ответ на внешние стимулы, такие как облучение электронным пучком. Локальные свойства этих различных конфигураций дефектов не очень хорошо изучены. Хотя методы STEM позволяют экспериментальные измерения, исследование конкретных конфигураций без их изменения является чрезвычайно сложной задачей.

Исследовательская группа продемонстрировала свою методику на однослойном дисульфиде молибдена, перспективном полупроводниковом материале для квантовых вычислений и оптических приложений. Дисульфид молибдена особенно интересен, поскольку он может испускать одиночные фотоны из дефектов, это относится к отсутствию одного атома серы в его решётчатой структуре. Эти дефекты могут группироваться, создавая уникальные электронные свойства, которые делают дисульфид молибдена ценным для передовых технологических применений. Изучая дисульфид молибдена и подобные однослойные материалы, учёные надеются ответить на важные вопросы об оптических или электронных свойствах на атомном уровне.

Метод RODAS представляет собой значительный шаг вперёд в характеристике материалов. Он позволяет динамически исследовать взаимосвязи структура-свойство во время анализа, нацеливаться на определённые атомы или дефекты для измерения по мере их формирования, эффективно собирать данные о различных типах дефектов, адаптироваться для идентификации новых атомных или дефектных классов в реальном времени и минимизировать повреждение образца, сохраняя при этом подробный анализ.

Применив эту технологию к одному слою дисульфида молибдена, легированного ванадием, исследовательская группа получила новое понимание образования и эволюции дефектов под воздействием электронного пучка.

Возможность наблюдать и анализировать материалы на атомном уровне в режиме реального времени демонстрирует потенциал для расширения границ в области вычислительной техники, электроники и за её пределами.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

iXBT, 2024-10-12 16:09
Представлена первая в мире системная плата с поддержкой памяти DDR5 с эффективной частотой свыше 10 ГГц. ASRock Z890 Taichi OCF ориентирована на разгон

Компания ASRock анонсировала первую в мире системную плату, официально поддерживающую память с эффективной частотой свыше 10 ГГц.  фото: ASRock Z890 Taichi OCF поддерживает DDR5-10133. Само собой, речь о разгоне памяти, да и в целом данная системная плата является весьма уникальным продуктом, так как ориентирована именно на разгон. Причём в первую очередь экстремальный. ...

3Dnews.ru, 2024-10-12 16:33
Япония установила рекорд по скорости оптической связи между спутниками на низкой и высокой орбитах

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) сообщило, что провело серию успешных экспериментов по организации оптической связи в околоземном космическом пространстве. Данные передавались со спутника на низкой орбите на спутник ретрансляции на высоте 40 тыс. км. При этом достигнута рекордная для заданных условий скорость передачи в 1,8 Гбит/с, что найдёт...

iXBT, 2024-10-12 15:27
Разработан мягкий, устойчивый и биосовместимый материал, который может изменить будущее электроники

Учёные из Северо-Западного университета разработали новый мягкий, устойчивый электроактивный материал, который может найти применение в медицинских приборах, носимых технологиях и интерфейсах человек-компьютер. Этот материал состоит из крошечных, гибких нанолент, которые можно заряжать как аккумулятор для хранения энергии или записи цифровой информации. Материал был разработан...

iXBT, 2024-10-12 15:43
AMD представила Pensando Pollara 400 — первый в мире сетевой адаптер с поддержкой Ultra Ethernet, хотя этот стандарт ещё не финализирован

Компания AMD представила Pensando Pollara 400 — первый сетевой адаптер с поддержкой Ultra Ethernet.  фото: AMD Что интересно, этот стандарт пока ещё не получил финальных спецификаций. Консорциум Ultra Ethernet Consortium (UEC) отложил публикацию спецификаций версии 1.0 спецификации с третьего квартала текущего года на первый 2025 года. Однако это не помешало AMD анонсировать...

© 2024 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware