Naukowcy odkrywają mikrousterki w przełomowych nanomateriałach dla przyszłości elektroniki kwantowej

WarsawBadacze z NYU Tandon School of Engineering i KAIST opracowali nową metodę wykrywania mikroskopijnych defektów w heksagonalnym azotku boru (hBN). Ta innowacja może prowadzić do postępów w elektronice i technologii kwantowej. Dzięki identyfikacji atomów węgla zastępujących atomy boru w hBN, naukowcy mają teraz możliwość badać, jak te defekty wpływają na właściwości materiału.

Kluczowe aspekty tego badania zostały wyróżnione.

• Naukowcy wykorzystali elektroniczne „szumy” do wykrywania wad w hBN.
• Ta metoda naśladuje użycie stetoskopu do badania materiałów 2D.
• Badanie poszerza wiedzę na temat efektów kwantowych w nanomateriałach.

Metoda polega na identyfikacji sygnałów telegraficznych losowych (RTS), które są drobnymi zmianami w prądzie elektrycznym spowodowanymi interakcjami elektronów z defektami. Ten sposób wykorzystuje elektryczność do badania struktur atomowych.

Odkrycie to ma zastosowania wykraczające poza wykrywanie defektów. Heksagonalny azotek boru jest doskonałym izolatorem i niezwykle cienkim materiałem, co sprawia, że nadaje się do nowoczesnych rodzajów elektroniki. Badając oraz kontrolując te defekty atomowe, naukowcy mogą nie tylko zapobiegać uszkodzeniom, ale również wykorzystać te wady do konkretnych celów kwantowych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:07

Naukowiec odkrywa tajemnicę sygnału "zebra" z pulsara w Mgławicy Krab

Ta metoda może udoskonalić zarówno tradycyjną elektronikę, jak i technologie kwantowe. Pomaga lepiej zrozumieć drobne defekty w materiałach, co jest istotne dla emiterów pojedynczych fotonów i materiałów wykorzystywanych w obliczeniach kwantowych. Te usprawnienia mogą przyczynić się do rozwoju bezpiecznych systemów komunikacyjnych lub czujników kwantowych, gdzie precyzja na poziomie atomowym jest kluczowa.

NYU i KAIST współpracują przy międzynarodowych badaniach, aby udoskonalić swoje studia. Wykorzystują symulacje komputerowe oraz dane eksperymentalne. Te symulacje wykazały, że atomy węgla są głównymi defektami w strukturze hBN. Ta wiedza pozwala zmieniać właściwości materiału, otwierając nowe możliwości jego zastosowania w technologii.

Badania ujawniają nowe szczegóły dotyczące drobnych defektów w dwuwymiarowych materiałach, co pozwala naukowcom lepiej zrozumieć ich działanie. Ta wiedza może prowadzić do ulepszeń w wykorzystaniu hBN, co ma potencjał do poprawy technologii w dziedzinie elektroniki i obliczeń kwantowych.