भेड़ के झुंड के रूप में परमाणु

गोल परमाणु "कीट" के भीतर परमाणुओं का स्व-आदेश

तांबे के परमाणुओं के पैड पर कोबाल्ट परमाणुओं का एक अण्डाकार कोष। इलेक्ट्रॉन इस पेन में एक तालाब में तरंगों की तरह (खड़े) व्यवहार करते हैं। © मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर माइक्रोस्ट्रक्चर फिजिक्स
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यह कुछ समय के लिए जाना जाता है कि एक कलम में भेड़ की तरह परमाणु संरचनाओं के भीतर इलेक्ट्रॉनों या परमाणुओं को सीमित करना संभव है। लेकिन अब भौतिकविदों ने एक जिज्ञासा की खोज की है: यदि परमाणु फाटकों का सही आकार होता है, और इसके नीचे, तापमान, और अन्य मापदंडों को उपयुक्त रूप से ट्यून किया जाता है, तो परिपत्र गेट के भीतर यादृच्छिक रूप से जमा परमाणुओं को नियमित संरचनाओं में व्यवस्थित किया जाता है - जैसे कि भेड़ों को अपने आप हलकों में रखना।

अब कई वर्षों के लिए, दुनिया भर में अनुसंधान समूहों की एक पूरी श्रृंखला ने कुछ सामग्रियों की सतह पर चालन इलेक्ट्रॉनों को पैटर्न देने पर ध्यान केंद्रित किया है - अर्थात्, इलेक्ट्रॉनों जो विद्युत प्रवाह के लिए उपलब्ध हैं - विशेष रूप से लगाए गए परमाणुओं के माध्यम से। यह सामग्री की पतली फिल्मों के विकास को प्रभावित करने का इरादा है: जब नए परमाणुओं - तथाकथित adatoms - ऐसी इलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं पर वाष्पीकृत होते हैं, तो कुछ आकर्षण कुछ क्षेत्रों में विद्युत आकर्षण और प्रतिकर्षण के कारण, सामग्री पर इलेक्ट्रॉन घनत्व के आधार पर, दूसरों को पालन करना पसंद करते हैं।, इस प्रकार भौतिक विज्ञानी दर्जी इलेक्ट्रॉन घनत्व के माध्यम से दी गई संपत्तियों के साथ सामग्री की पतली फिल्मों का निर्माण करने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं।

कोबाल्ट परमाणु "पेन" के रूप में

मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर माइक्रोलक्चर फिजिक्स के शोधकर्ताओं ने हाले के विश्वविद्यालयों, हाले और सैंटियागो डे कोमोस्टेला, स्पेन के विश्वविद्यालयों के भौतिकविदों के साथ मिलकर इलेक्ट्रॉनिक संरचना के एक विशेष रूप की जांच की: उन्होंने कॉपर सब्सट्रेट पर कोबाल्ट परमाणुओं के एक तंग बंद दीर्घवृत्त में इलेक्ट्रॉनों को देखा।, चालन इलेक्ट्रॉनों को गैस या तरल के रूप में सोचा जा सकता है; गोल "एटॉम्फ़ेरच" में वे एक छोटे से तालाब में पानी की लहरों के समान खड़ी लहरें बनाते हैं।

भौतिकविदों ने तब अनुकरण किया जब कोबाल्ट एडैटम वाष्प-जमा होते हैं। नए परमाणु कोरल के परमाणुओं के साथ सहसंबंधी और फंसे हुए इलेक्ट्रॉनों में परस्पर क्रिया करते हैं। इससे ऊर्जा के स्तर में छोटे उतार-चढ़ाव होते हैं, जो केवल 10 से 20 केल्विन के कम तापमान पर ही आते हैं। इन उतार-चढ़ाव के कारण उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व की साइटों के लिए अधिमानतः फिसलने का कारण बनता है - अगर वाष्प जमाव की दर सही है, तो तापमान काफी कम है और कलम पर्याप्त रूप से घना है।

परमाणु दौर में सांद्रिक वृत्त

कोबाल्ट adatoms ellipses पर इलेक्ट्रॉन तालाब में तरंगों के अनुसार खुद को व्यवस्थित करते हैं। कम तापमान पर अधिक आसानी से स्थानांतरित होने वाले आदतों के साथ - जैसे तत्व सेरियम के परमाणु - और एक गोलाकार अवरोधक, शोधकर्ता कंप्यूटर में स्वयं मंडलियों पर नियमित संरचना बनाने में सक्षम थे; जैसे कि वह गलती से परमाणु जानवरों के झुंड को एक कलम में जाने दे रहा था और भेड़ें नियमित अंतराल पर और संकेंद्रित हलकों में घूम रही थीं। प्रदर्शन

अगला कदम प्रयोग में सिमुलेशन का प्रदर्शन करना है, जो सामान्य परमाणु बल माइक्रोस्कोपी के साथ संभव होना चाहिए, पतली फिल्मों के निर्माण के लिए नए रास्ते खोलने के लिए,

(एमपीजी, 15.11.2006 - एनपीओ)