Перемещая атомы под микроскопом, ученые Университета Аалто (Финляндия) создали искусственный материал с заданными электронными свойствами. Возможность точно выстраивать атомы на шаг приближает к реальности квантовые материалы.

Работая при температуре 4 градуса Кельвина, исследователи использовали сканирующий туннельный микроскоп для расположения вакансий в одном слое атомов хлора на кристалле меди.

«Зависимость между атомной структурой и электронными свойствами есть, конечно, и в реальных материалах, но тут мы смогли полностью управлять структурой. В принципе, мы могли бы поставить себе задачу добиться любого электронного свойства и экспериментально ее осуществить», — говорит доктор Роберт Дрост, руководитель исследования.

При помощи метода сборки ученые показали полный контроль над двумя структурами, обладающими экзотическими электронными свойствами.

Технология финских ученых не ограничивается только хлором. Тот же метод можно применить для многих других систем с хорошо понятной структурой поверхности и даже для мезоскопических систем, таких как квантовые точки, которые управляются при помощи литографических процессов, пишет Phys.org.

«Существует много удивительных теоретических вариаций, которых не существует среди реальных материалов. У нас есть шанс проверить эти идеи экспериментально», — объясняет Теему Оянен, научный сотрудник университета.

Создавать микросхемы на атомном уровне научились канадские физики, которые использовали атомно-силовой микроскоп для производства электронных схем. Ядром этой технологии стал новый вычислительный подход к анализу и идентификации атомов и их связей. Открытие ученых может означать появление сверхбыстрых микросхем, потребляющих крайне мало энергии.