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

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

Jokaiselle sopiva kuulolaite suoraan kaupasta

Lukulaseja on ollut vapaasti saatavissa käsikaupassa ikänäön vaivaamille kuluttajille, jotka ovat halunneet nopean ratkaisun näköpulmiinsa ilman optikolla käyntiä. Moni lievää tai keskivaikeaa kuulovauriota kokeva kuluttaja olisi mielissään, jos omaan vaivaan löytyisi yhtä nopeasti ratkaisu. Ainakin Yhdysvalloissa ollaankin määrittelemässä lainsäädännöllä uutta laiteluokkaa, joka mahdollistaisi kuulolaitteiden reseptivapaan käsikaupan (OTC, Over-The-Counter). Iso haaste on, miten tällainen kuulolaite saadaan jokaiselle käyttäjälle sopivaksi?

Lue lisää...
 
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
ETN_fi Nova 3 myyntiin Suomessa: Huawei tuo nyt tekoälyn massoille @HuaweiMobileFI https://t.co/uwv9v16tIF
ETN_fi Suomalainen kiihtyvyysanturi elää ja voi hyvin. Murata Electronics laajentaa Vantaalla: jopa 200 uutta työpaikkaa.… https://t.co/K9xs1ZcMQG
 
 

ny template