Сконструирован прибор для измерения проводимости цепочек одиночных атомов

-->

Инженеры из Национального института стандартов и технологий (США) создали прибор, который позволяет растягивать цепочки атомов и регистрировать колебания проводимости при изменении их структуры.

Устройство несколько напоминает сканирующий туннельный микроскоп. Иглу «микроскопа» заменяет тончайший конец золотого провода, который касается поверхности, также выполненной из золота, в результате чего атомы металла связываются друг с другом. Затем зонд постепенно поднимается вверх, и со временем толщина цепочки атомов доходит до минимума. Сложность эксперимента заключается в том, что положение зонда необходимо контролировать с высочайшей точностью, иначе прочность цепочки и ее проводимость в момент, предшествующий разрыву, измерить не удастся.

conductance.jpg Изменения проводимости при удлинении цепочки атомов на 0,6 нм (иллюстрация авторов работы)

Авторы продемонстрировали в опытах точность регулировки положения, доходящую до 5 пм. Для этого рядом с зондом пришлось установить волоконно-оптическую систему, а упомянутая выше золотая поверхность была использована в качестве одного из зеркал классического оптического интерферометра, выходной сигнал которого и позволяет контролировать расстояние. Одновременно с этим ученые измеряли ток, протекающий между зондом и поверхностью, отмечая изменения проводимости при уменьшении толщины цепочки.

Новое устройство можно использовать в паре с другими разработками, получая при этом возможность довольно быстро калибровать прецизионные датчики силы.

Возможно, в будущем процедура калибровки таких приборов упростится, — говорит участник работы Дуглас Смит (Douglas Smith). — Измерять проводимость и определять, когда толщина цепочки атомов достигнет минимума, не так уж и сложно. Если точное значение силы, соответствующее этому положению, будет известно заранее, им можно пользоваться при настройке оборудования.

Полную версию отчета опубликует издание Journal of Applied Physics.

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

http://science.compulenta.ru/520346/

http://www.nist.gov/…010_0330.htm#…