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

 
 

Tämän takia Huaweita pelätään

Maailmalla on käynnissä omituinen sota, jossa yhä useammat maat kieltävät kiinalaisten laitevalmistajien laitteiden käytön tulevissa 5G-verkoissa. Mutta miksi amerikkalaiset pelkäävät Huaweita? MIT Technology Review -lehti listaa kuusi syytä.

Lue lisää...

Roima parannus IoT-verkkojen tietoturvaan

Langattomia IoT-laitteita pidetään merkittävänä uhkana teollisuuden tietoverkkojen turvallisuudelle. Tietoturvassa voidaan kuitenkin päästä roimasti paremmalle tasolle soveltamalla TLS-suojausmenettelyn virtaviivaistettua johdannaista, jonka avulla ei-IP-pohjaiset IoT-solmut voidaan turvallisesti liittää IP-pohjaisiin verkkoihin. Vahva tietoturva voidaan näin kattaa koko verkkojärjestelmän päästä päähän.

Lue lisää...
 
ETN_fi Digi-Key arpoi Electronicassa Chevy Camaro V8 -avoauton. Voittajaksi valikoitui regensburgilainen opiskelija Marco.… https://t.co/3P0cNN5wfZ
ETN_fi ams:n 3D-kasvontunnistus tulossa Snapdragonille: ams and Qualcomm Technologies to focus engineering strengths on ac… https://t.co/XpYvAvGEp1
ETN_fi Disobey-hakkeritapahtuma tammikuussa neljättä kertaa Helsingissä https://t.co/pBdYFx7jUr @Disobey_fi
ETN_fi Viranomaisverkko Virveen tulee mobiililaajakaista ensi vuonna. Kumppanioperaattorikin selviää kilpailutuksessa v. 2… https://t.co/TtNorpIQy2
ETN_fi Ensimmäinen AVR-pohjainen Arduino-kortti. Lisätietoja Mouserilta. https://t.co/7yazvkOkV1
 
 

ny template