1335 подписчиков
Новый метод исследования квантовых материалов.
Квантовые материалы обладают уникальными и экзотическими свойствами, которые могут быть использованы в будущих технологиях вычислений и в энергетике. Они обладают электронными, магнитными и оптическими характеристиками, возникающими из сложного взаимодействия электронов и атомных ядер в материале.
Для изучения этих взаимодействий исследователи используют короткие импульсы рентгеновских или электронных лучей. Однако, проблема возникает, когда речь идет о исследовании малых образцов квантовых материалов, которые имеют размеры всего несколько микрон и образуются в виде кристаллов шириной всего в одну десятую ширины человеческого волоса.
Для решения этой проблемы исследователи разработали новый метод, использующий специализированный источник электронов, который позволяет получать более качественные изображения и более точное понимание функционирования квантовых материалов в атомных масштабах пространства и времени.
Одна из технологий, применяемых в этом методе, - это использование сверхбыстрого электронного луча, который генерируется с помощью фотоэмиссии. Обычно, лазерный свет выбивает электроны из простого металла, такого как медь, и создает короткий электронный импульс. Однако, проблема заключается в том, что эти электроны могут двигаться в разных направлениях, что ограничивает разрешение и точность изображений.
В новом методе исследователи использовали специальный источник электронов, который позволяет существенно улучшить качество электронного луча. Это позволяет получать более четкие изображения образцов квантовых материалов и наблюдать процессы, происходящие менее чем за триллионную долю секунды.
Этот прогресс в исследовании квантовых материалов может иметь важные последствия для развития будущих технологий. Более глубокое понимание свойств и взаимодействий квантовых материалов может помочь в создании новых вычислительных и энергетических систем, которые будут более эффективными и передовыми.
DOI: 10.1063/4.0000138
1 минута
13 сентября 2023