Magnetisme dirigerer atomer: Gennembrud i nanofysik!

Magnetisme dirigerer atomer: Gennembrud i nanofysik!

I en banebrydende undersøgelse har forskere fra Christian Albrechts University i Kiel (CAU) og University of Hamburg vist, at magnetisme kan påvirke bevægelserne af individuelle atomer på overflader. Disse fund, der blev offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , viser, at atomer som Cobalt, Rhodium og Iridium bevæger sig sammen med sammenfaldende, men langs magnetiske rækker, når de påføres et specielt forberedt manganlag. Eksperimentet blev udført ved ekstremt lave temperaturer på fire Kelvin, næsten det absolutte nulpunkt for at registrere de komplekse interaktioner. uni kiel rapporterer, at denne bevægelse blev observeret selv i ikke-magnetiske atoms.

De underliggende mekanismer, der påvirker atomernes bevægelsesretning, blev bestemt med kvantemekaniske fakturaer på supercomputere. Simuleringerne viser, at det er energisk billigere at bevæge sig langs de magnetiske rækker. Denne opdagelse åbner nye perspektiver for applikationer inden for nanoteknologi, datalagring og materialeudvikling, da den målrettede kontrol af nukleare bevægelser kan føre til forbedret ydeevne på disse områder.

forskning ved grænsefladen mellem nanofysik og magnetisme

Forskningen fokuserer på det frie universitet i Berlin, som har været forbundet med nanofysik og overfladefysik i årtier, er brede og inkluderer undersøgelse af materialer på nuklear niveau. Eksempler er molekyler som afbrydere, varevogne eller nanomotorer samt undersøgelse af to -dimensionelle grafer og en -dimensionelle carbon nanorrør. Brugen af rasterprobeteknikker til manipulering af nukleare strukturer er afgørende for forståelsen af kvantemekaniske effekter i disse systemer. fu berlin understreger, hvor grundlæggende disse effekter er for udviklingen af nye teknologier.

Derudover tilbyder Karlsruhe Institute of Technology (KIT) omfattende programmer inden for nanofysik, der kombinerer både teoretiske og eksperimentelle tilgange. Forskere ved kittet arbejder på at undersøge nanosystemer med forskellige metoder, herunder elektronmikroskopi og gitterproboskopi. Den centrale forelæsningsserie "Fundamentals of Nanotechnology" illustrerer relevansen af kvantefysik, når man bestemmer forskellige materialegenskaber og forekomsten af usædvanlige effekter. kit gør det klart, at undersøgelsen af molekylære interfaceændringer er vigtig for molecular elektronik.

fremtidige applikationer og udviklinger

Kombinationen af de nye fund om magnetiske interaktioner og de eksisterende forskningsmetoder inden for nanofysik lægger grundlaget for den fremtidige udvikling inden for teknologi. Evnen til at kontrollere nukleare bevægelser kan have en grundlæggende indflydelse på udviklingen af innovative materialer, der bruges i information om information og andre teknologiske områder. Forskning er således på tærsklen for betydelige fremskridt, der kan revolutionere designet og forståelsen af materialer på nanoskala -niveau.

Details
OrtChristian-Albrechts-Universität zu Kiel, Deutschland
Quellen

Kommentare (0)