Электрометры для нанотехнологии

Электрометры – это инструменты, предназначенные для измерения величины заряда либо разности потенциалов при помощи измерения электростатических сил (сил сотрудничества зарядов). Тогда как электрометры? созданные Кельвином в 19-м веке? были очень неотёсанными инструментами, современные электрометры, основанные на правилах физики жёсткого тела, являются весьма правильные электронные устройства, каковые, в отдельных случаях, так чувствительны, что разрешают вычислять единичные электроны, проходящие через контур.

По мере уменьшения размеров электронных устройств пробники, используемые для измерения заряда либо напряжения в миниатюрного проводника, должны кроме этого быть миниатюрными. Аллигаторный зажим («крокодил» ) технически неимеетвозможности вечно уменьшаться. Более того, по мере того, как устройство достигает наноразмеров, возмущениями процессов измерения, появляющимися на самом приспособлении, более нельзя пренебречь и они должны быть оценены.

В прошлом было создано большое количество способов измерений, многие из которых основаны на сканировании малых объектов, таких, как, к примеру, наконечник атомно-силового микроскопа (АСМ). Любой из них имеет недостатки и свои достоинства.

Новый метод измерения локального распределения напряжений в наноструктур (по сути собственной – наноэлектрометр) сочетает в себе пространственное разрешение и силовую чувствительность АСМ и заряда наночастицы золота единичным электроном. прибор и Способ созданы исследователями Корнельского Университета (Cornell University) и Университета Пенсильвании –(Penn State University), а его изготовление, работа и калибровка показаны на кольцевой углеродной нанотрубке (УНТ).

В предложенной схеме употребляются нано-частицы золота, играющие роль пробника и помещенные в тестируемую территорию, совместно с АСМ, имеющим чувствительность в один электрон. Ключевую роль в измерениях играется громадной входной импеданс, появляющийся в молекулярном соединении и обеспечивающий не сильный сотрудничество между объектом и электрометром.

Для изготовления примера наноэлектрометра исследователи внедрили наночастицу золота размером 12 нм в УНТ полевой транзистор, применяя химическое молекулярное соединение.

Картина электростатических колебаний частиц золота в опыте: А) Топографическое АСМ–изображение секции УНТ, демонстрирующее избирательное присоединение наночастиц золота. Диаметр УНТ – 3,2 нм; В) Серия изображений УНТ; С) Большой замысел изображения, помеченного стрелкой.

Начальник проекта Др. Джун Жу ( Dr. Jun Zhu)- адъюнкт-доктор наук Департамента Физики Университета Пенсильвании – и его соавторы опубликовали результаты работы в июньском номере (June 26, 2008) интенет-издания Nano Letters (Single-Electron Force Readout of Nanoparticle Electrometers Attached to Carbon Nanotubes).

Случайные записи:

• Рии ммвб развивает сотрудничество с регионами
• Создан молекулярный переключатель, активируемый толчком наноразмерного пальца

Физика | Подготовка к олимпиаде 2017 | Задача «Песок с водой»

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Фирма conocophillips финансирует нанотехнологии для повышения эффективности нефтедобычи

  Одна из наибольших в мире – американская нефтяная компания ConocoPhillips и Университет Штата Канзас (University of Kansas) заявили о начале совместной…

• «Кроличьи норы» для электронов

  Физики замечали необыкновенное перемещение электронов вглубь кристалла полуметалла Вейля по особенным проводящим каналам. Исследователи из Принстонского…

• Монослои халькогенидов оптимальны для создания лазеров и светодиодов

  В соответствии с последней работе совместной группы исследователей из америки и Германии, новые гетеропереходы на базе целого класса двумерных…

• Прорыв в материалах для спинтроники

  Исследователям Университета Майнца в первый раз удалось конкретно замечать 100 процентов спиновую поляризацию соединения Гейслера. Авторы назвали…