一种类似于用于测量二维材料的生长的MRI的技术

研究人员使用了一种类似于核磁共振成像的技术,在单个原子聚集在一起形成二维材料时,实时跟踪单个原子的运动,这是一个原子层的厚度。欧洲杯足球竞彩

研究结果发表在杂志上物理评论信,可用于设计新型材料和量子技术设备。欧洲杯足球竞彩来自剑桥大学的研究人员以速度为速度捕获原子的运动,这对于传统显微镜太快了八个数量级。

由于其独特的性能,如石墨烯,如石欧洲杯足球竞彩墨烯,如石墨烯,诸如石墨烯的二维材料具有潜力,例如出色的电导率和强度。二维材料具有广泛的潜在应用,从生欧洲杯足球竞彩物传感和药物输送到量子信息和量子计算。然而,为了使二维材料达到其全部潜力,他们的性质需要通过受控的生长过程进行微调欧洲杯足球竞彩。

这些材料通常欧洲杯足球竞彩是原子“跳”到支撑基板上,直到它们附着到一个不断增长的簇上。能够监控这一过程使科学家们对成品材料有了更大的控制。欧洲杯足球竞彩然而,对于大多数材料来说,这一过程发欧洲杯足球竞彩生得非常快,而且温度很高,因此只能通过冰冻表面的快照来跟踪这一过程,捕捉到的只是一瞬间,而不是整个过程。

现在,剑桥大学的研究人员实时地遵循了整个过程,在与工业中使用的那些相比的温度下。

研究人员使用了一种称为“氦旋转回声”的技术,在过去的15年里,在剑桥上开发。该技术具有与磁共振成像(MRI)的相似性,但使用氦原子的束“照亮”目标表面,类似于日常显微镜中的光源。

“使用这项技术,我们可以在原子分散时进行飞行中的核磁共振成像实验,”剑桥大学卡文迪许实验室的Nadav Avidor博士说,他是该论文的资深作者。“如果你想到一个光源在样品上照射光子,因为那些光子回到你的眼睛时,你可以看到样本中发生的事情。”

然而,阿维多和他的同事们使用氦原子来观察样品表面发生的情况,而不是光子。氦与表面原子的相互作用使表面物种的运动得以推断。

使用氧原子的试验样品在钌金属表面上移动,研究人员记录了氧簇的自发性断裂和形成,仅少量原子,以及在簇之间快速漫射的原子。

“这种技术不是一个新的,但它从未以这种方式使用过,以衡量二维材料的生长”说佛凡尔斯.“如果你回顾光谱学的历史,基于光的探测器彻底改变了我们看待世界的方式,而下一步——基于电子的探测器——让我们看到了更多。

“我们现在正在更进一步,以原子为基础的探测器,使我们能够观察更多的原子尺度的现象。除了它在未来材料和设备的设计和制造方面的用处之外,我很兴奋地发现我们还能看到什么。”欧洲杯足球竞彩

这项研究是在剑桥原子散射中心进行的,由工程和物理科学研究理事会(EPSRC)支持。欧洲杯线上买球

来源:https://www.cam.ac.uk/

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