Поиск
Постики
Флэш игры
Главная

Измерение температуры двумерных материалов на атомном уровне




Измерение температуры двумерных материалов на атомном уровне
           Исследователи из Университета штата Иллинойс в Чикаго описывают новый метод точного измерения температуры и поведения новых двумерных материалов, который позволит инженерам разрабатывать более мелкие и быстрые микропроцессоры. Свои выводы ученые представили в журнале письма в жэтф.
          Недавно разработанные двумерные материалы, такие как графен, который состоит из одного слоя атомов углерода, имеют потенциал для замены традиционных микропроцессорных чипов на основе кремния, которые достигли предела того, насколько они малы. Но инженеры были заблокированы невозможностью измерить, как температура повлияет на эти новые материалы, совместно известные как дихалькогениды переходного металла, или TMDs.
           С помощью просвечивающей электронной микроскопии в сочетании с методом спектроскопии, исследователи в государственном университете штата Иллинойс удалось измерить температуру в нескольких двумерных материалов на атомном уровне, прокладывая путь к гораздо меньше и быстрее микропроцессоров. Они также смогли использовать их метод для того чтобы измерить как двухмерные материалы расширили бы heated.
            "Микропроцессорные чипы в компьютерах и другой электронике становятся очень горячими, и мы должны иметь возможность измерять не только, насколько они могут быть горячими, но и сколько материала будет расширяться при нагревании", - сказал Роберт кли, профессор физики в UIC и соответствующий автор статьи. "Знание того, как материал будет расширяться, важно, потому что если материал расширяется слишком много, соединения с другими материалами, такими как металлические провода, могут сломаться, а чип бесполезен."
              Традиционные способы измерения температуры не работают на крошечных хлопьях двумерных материалов, которые будут использоваться в микропроцессорах, потому что они слишком малы. Оптически измерения температуры, которые используют отраженный лазерный луч для того чтобы измерить температуру, нельзя использовать на обломоках TMD потому что они не имеют достаточную поверхностную область для того чтобы приспособить лазерный луч.
               "Мы должны понять, как накапливается тепло и как оно передается на стыке между двумя материалами, чтобы построить эффективные микропроцессоры, которые работают", - сказал Крие.
               Крие и его коллеги разработали способ измерения температуры Тмдс на атомном уровне с помощью сканирующей переходной электронной микроскопии, которая использует пучок электронов, передаваемых через образец, для формирования изображения.
               "Используя эту технику, мы можем обнаружить и измерить вибрации атомов и электронов, который по сути температуру одного атома в двумерном материале", - сказал красоты ля роз. Температура является мерой средней кинетической энергии хаотического движения частиц, или атомов, составляющих материал. По мере того как материал получает более горячим, частота атомной вибрации получает более высоко. При абсолютном нуле, самой низкой теоретической температуре, все атомные движения прекращаются.
                Крие и его коллеги нагрели микроскопические "хлопья"различных Тмдс внутри камеры сканирующего просвечивающего электронного микроскопа до разных температур, а затем направили электронный луч микроскопа на материал. Используя метод, называемый электронной спектроскопией потерь энергии, они смогли измерить рассеяние электронов от двумерных материалов, вызванных электронным пучком. Модели рассеяния были введены в компьютерную модель, которая переводила их в измерения колебаний атомов в материале-другими словами, температуры материала на атомарном уровне.
                "С помощью этого нового метода мы можем измерить температуру материала с разрешением, которое почти в 10 раз лучше, чем обычные методы", - сказал Крие. "С помощью этого нового подхода мы можем создавать лучшие электронные устройства, которые будут менее подвержены перегреву и потреблять меньше энергии."
                Метод можно также использовать для того чтобы предсказать насколько материалов расширит heated и подряд охлаженный, который поможет инженерам построить обломоки которые более менее прональны к ломать на этапы где один материал касатьется другим, как когда двухмерный материальный обломок контактирует с проводом.
                "Никакой другой метод не может измерить этот эффект при пространственном разрешении, которое мы сообщаем", - сказал Крлэ. "Это позволит инженерам проектировать устройства, которые могут управлять температурными изменениями между двумя различными материалами на нано-уровне."

Случайные игры:



Флэш игры Майнкрафт - играть онлайн.Флэш игры Майнкрафт

Флэш игры Майнкрафт - играть онлайн.Флэш игры Майнкрафт
Майнкрафт - играть онлайн без скачивания. Флэш игра Майнкрафт 3Д / Minecraft 3D / Majnkraft 3D.Майнкрафт без скачивания

Майнкрафт пузырикиМайнкрафт пузырики

Флэш игры Майнкрафт - играть онлайн.Флэш игры Майнкрафт


код подтверждения






У нас на сайте Вы можете играть Майнкрафт без скачивания! А так же обязательно посетите раздел Флэш игры Майнкрафт, где есть много простых и прикольных игр с персонажами и элементами Майнрафта.

Рейтинг@Mail.ru