JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Vuonna 2004 oksidien nanokerroksissa havaitun kaksiulotteisen 2DEG-elektronikaasun demonstraatio osoitti mahdollisuuden rajoittaa sähkövirtaa pienempiin tiloihin ja siten elektronisten komponenttien pienentämisen yhä pienempiin mittoihin. Negatiivisesti varautuneella elektronilla on kuitenkin vastapuoli - positiivisesti varautunut "aukko", joka jää jäljelle, kun elektroni poistuu atomin kiertoradalta.

Tämän takia fyysikot pyrkivät luomaan ja tarkkailemaan 2D-aukkokaasua (2DHG), joka myös toimii sähkövirran lähteenä. Kuten Nature Materials -lehdessä on kuvattu, Wisconsin-Madisonin ja Nebraska-Lincolnin yliopistoissa toimineet tutkijat ovat nyt todistaneet aukkokaasun olemassaolon.

Wisconsin-Madisonin materiaalitutkija Chang-Beom Eomin johtama tiimi on havainnut tämän puuttuvan osan yhdessä elektronikaasun kanssa. Löytöä on kaivattu erityisesti viemään oksidielektroniikan materiaaleja eteenpäin.

Demonstraation toteuttamiseen Eomin ryhmä suunnitteli erityisen kerrostetun ohutkalvorakenteen. - Aiemmin 2D-aukkokaasua ei voitu tehdä lähinnä siksi, ettei riittävän täydellisiä kiteitä ei saatu aikaiseksi. Niissä oli vikoja, jotka tappoivat aukkokaasun, toteaa Eom.

Materiaalikasvatuksen asiantuntijana Eom kasvatti jokaisen materiaalikerroksen atomien tarkkuudella. Kun tämä yhdistettiin rakenteen kerrosten väliseen vuorovaikutukseen, saatiin aikaan oikea rakenne ja lähes täydellisiä kiteitä. Nebraskan yliopiston tutkijat suorittivat laskelmia ja mallintamista, jotka auttoivat kollegoita tarkkailemaan aukkokaasua.

Aukkokaasun tunnistamisessa tärkeä merkitys oli melkein symmetrinen tapa, jolla Eom kokosi eri kerrokset. Hän suunnitteli kolminkertaisen kerroksen. Aluksi vuoroteltiin strontiumoksidin ja titaanidioksidin kerroksia pohjaan, sitten lantaanioksidikerrosten ja alumiinioksidin kerrokset, minkä jälkeen lisättiin strontiumoksidin ja titaanidioksidin kerroksia päällimmäiseksi.

Tämän seurauksena aukkokaasu muodostuu ylempien kerrosten rajapinnassa, kun taas elektronikaasua muodostaa alareunassa olevien kerrosten rajapinnalla - ensimmäinen vahvan komplementaarisen parin demonstraatio.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 15.3.2018

 
 

LTE-mikroverkot tuovat yhteydet jopa kaivokseen

Erityisesti teollisuuden tarpeisiin sopivat LTE-mikroverkot ovat vähitellen siirtymässä pilottikohteista tuotantokäyttöön. Teknologia tarjoaa teollisuudelle uudenlaisia mahdollisuuksia, hyvää käytettävyyttä ja vahvaa tietoturvaa.

Lue lisää...

Moniydinsuorittimet tulevat lentokoneisiin

Ilmailun turvakriittisissä ohjausjärjestelmissä on aiemmin pitäydytty perinteisiin yhden ytimen prosessoriratkaisuihin. Nyt ilmailualallakin aletaan yleistä kehitystä seuraten siirtyä moniytimisiin suoritinarkkitehtuureihin.

Lue lisää...
 
ETN_fi Älä käytä verkkopankkia julkisilla laitteilla tai wifillä! https://t.co/oghm4QvzPj
ETN_fi Tämän takia Linux ei valtaa työpöytiä https://t.co/GmLMkZ7C1q
ETN_fi The 1st ever ETNdigi is out! Ensimmäinen ETNdigi ilmestyi – lue vankka paketti IoT-tekniikasta https://t.co/AeNPCRgufC
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
 
 

ny template