Нанотехнологиялар


НАНОБӨЛШЕКТЕРДІ ТАЛДАУДЫҢ ҚҰРАЛДАРЫ



Pdf көрінісі
бет81/172
Дата08.02.2023
өлшемі4,68 Mb.
#167987
1   ...   77   78   79   80   81   82   83   84   ...   172
Байланысты:
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР

НАНОБӨЛШЕКТЕРДІ ТАЛДАУДЫҢ ҚҰРАЛДАРЫ

тарауда 
сипатталған 
микроскопия 
әдістерінен 
басқа, 
нанобөлшектердің қасиеттерін талдау және зерттеу үшін жаңа әдістер 
мен құралдар қолданылады.
Электронды микроскопияның Ұлттық орталығының (ЭМҰО)
- ғалымдары Майкл О’Кифи (Місһаеі О’К еей) мен Кристиан Ки- 
селовски (Сһгізііап Кізіеіотозкі) АҚШ энергетика Министрлігінің 
қолдауымен нанобөлшектерді талдаудың жаңа жоғары сезімтал 
әдістерін өңдеді. Бір ангстремді микроскоп көмегімен олар нанома- 
териалдарды зерттеу үшін АҚШ-та аса жоғары бөлу қабілетіне қол 
жеткізді, яғни 0,8 (<0,1нм) шамасында.
ОАМ-тың бөлу қабілеті кристалл материалдардың әртүрлі 
бөліктерін анық үш өлшемді фокусқа сыйдыра алады. Сонымен қатар, 
ОАМ қарапайым бөлу қабілеті бар микроскоп арқылы алынған анық


емес көріністерді анық ете алады. Бір үлгінің әртүрлі көріністерін 
үйлестіру жолының көмегімен қосымша ақпаратты алуға болады. Басқа 
сөзбен айтқанда, ол тіпті бұлыңғыр бөліктерді фокустай алады.
Бұл микроскоптың бөлу қабілетінің жоғарылығы сонша, оның 
көмегімен жеке атомдарды қарауға болады. Киселовскидің пайым- 
дауы бойынша, осылай нанокластерлердің өлшемі туралы теориялық 
болжамдары мен эксперимент нәтижелерін байланыстыруға бола­
ды. Эксперименттер атомдар өздерін компьютерлік модельдеу мен 
теориялық есептеулерде айтылғандай ұстайтындығын көрсетті.
Жаңа технологиялар мен құралдар көмегімен ЭМҰО-ның 
ғалымдары нанокластердің әрбір атомын зерттей алады. Мысалы, 
микросызбанұсқаның вентил-элементінде кремний атомдарын 0,1 нм 
шамасындағы беспрецендентті дәлдікпен орналастыруға болады.
КВАНТТЫҚ ЕСЕПТЕУЛЕР
Кванттық нүктелер қатты денелердің кванттық есептеулері жо- 
лында кең технологиялық жетістікті білдіреді. Кванттық нүктеге 
аздаған кернеуді бере отырып, ол арқылы өтетін электр тоғын басқаруға 
болады. Осылайша, спин мен электронның басқа қасиеттеріне дәл 
өлшеулер жүргізуге мүмкіндік туады. Жақын арада кванттық әсерлер 
негізінде мәліметтер мен есептеулерді сақтау күнделікті шындыққа 
айналады.
Белгілерді тасымалдау үшін зарядталған электрондардың тоғы 
пайдаланылатын, стандартты электронды аспаптарға қарағанда, 
кванттық есептеулерде олардың рөлін электронның спині мен 
жарық поляризациясы атқарады. Бұл әдіс операцияларды орын- 
дау жылдамдығын жоғарылата және есептеу жүйелерінің энергия 
тұтынуын төмендете алады.
Кристалл цинктің оксидінің қабаты (қалыңдығы ~10 атомдық 
қабат) цинк/марганец оксиді (қалыңдығы ~500 атомдық қабат) 
екі пластиналардың арасында қолданылса және екі аса қашықта 
орналасқан пластиналар тізбек түзе отырып батареяға бекітілсе, онда 
поляризацияланған зарядтар цинк оксидінің ультра-жұқа пластинасы- 
на жіберіледі. Электрондар мен тесіктердің (мысалы, жоғалған элек­
трондар) барлығы бірге ортаңғы қабатта жиналады. Бір типті спиннің 
тесіктері дәл сондай типтегі электрондармен өзара әсерлесе алады. 
Сәйкесінше, оптикалық кванттық есептеулерде қолдануға болатын 
УК жарық бөлінеді.


Өзінің өлшемінен басқа кванттық нүктелердің бірнеше басқа 
артықшылықтары бар. Өзінің жақсы кинетикалық және оптикалық 
қасиеттерінің арқасында олар күшейткіштерде, жартылай өткізгіш 
лазерлерде және биологиялық сенсорларда (яғни, жасуша ішінде) 
қолдану үшін тамаша үміткер болып табылады.
Кванттық нүктелер қазір электроника мен ойын индустрия- 
сында пайда болды. Қазіргі ^V ^-плеерлер мен ойын приставкала- 
рында көгілдер лазерлер қолданылады. Бұл көк түсті сәулеленуі бар 
кванттық нүктелер пайдаланылғанға дейін, мүмкін емес нәрсе сияқты 
көрінген болатын.
Нанотехнологияның есептеулерге, электроникаға, сенсорлар 
мен байланыстарға әсері 9 және 10 тарауларда толығырақ сипаттала- 
ды.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   77   78   79   80   81   82   83   84   ...   172




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет