2021年7月1
一项科学突破:特拉维夫大学的研究人员设计了世界上最小的技术，厚度只有两个原子。
据研究人员介绍，新技术提出了一种在本质上最稳定和最稳定的材料中已知的最薄单元中的电信信息。亚博网站下载亚博老虎机网登录通过原子薄膜允许的量子机械电子隧道可以提高信息读取过程，超出当前技术。
这项研究由来自雷蒙德和贝弗利的物理学和天文学和雷蒙德和贝弗利·桑德勒化学学院的科学家们进行。该集团包括Maayan Vizner Stern，Yuval Waschitz，Wei Cao博士，Iftach Nevo博士，Eran Sela教授，Michael Urbakh教授，Oded Hod教授，以及Moshe Ben Shalom博士。这项工作现已发布亚博老虎机网登录杂志。
“我们的研究源于对原子和电子在固体材料中的行为的好奇，这产生了许多支持我们现代生活方式的技术，”亚博网站下载Ben Shalom博士说。“我们(和许多其他科学家)试图理解、预测，甚至控制这些粒子的迷人属性，因为它们凝结成我们称之为晶体的有序结构。yabo214例如，在计算机的核心，有一个微小的晶体装置，用来在两种状态之间切换，以显示不同的反应——“是”或“否”，“上”或“下”等等。没有这种二分法，就不可能对信息进行编码和处理。实际的挑战是找到一种机制，使开关在一个小，快速，廉价的设备。
目前的最先进的装置包括仅包含大约一百万个原子的微小晶体（高度，宽度和厚度大约一百个原子），因此可以将一百万的这些装置挤压到该区域的大约一百万次一个硬币，每个设备以每秒约一百万次的速度切换。
在技术突破之后，研究人员首次能够将晶体器件的厚度降低到两个原子。本Shalom博士强调，这种薄结构使得基于电子的量子能力能够快速有效地通过厚度的障碍物快速有效地跳跃。因此，在速度，密度和能量消耗方面可以显着改善电子设备。
在这项研究中，研究人员使用了一种二维材料:单原子厚的硼和氮层，排列成重复的六边形结构。在他们的实验中，他们能够通过人工组装两个这样的层来打破这种晶体的对称性。本·沙洛姆博士说:“在天然的三维状态下，这种材料由大量层相互叠加而成，每一层相对于相邻层旋转180度(反平行结构)。”“在实验室中，我们能够人工地将这些层以不旋转的平行配置堆叠起来，这就假设了，尽管它们之间存在强大的排斥力(由于它们相同的电荷)，同一种类的原子仍然可以完美地重叠。然而,事实上,水晶喜欢略有下滑一层关系,所以,只有一半的每一层原子完全重叠,重叠和那些做的相反电荷,而所有其他位置高于或低于一个空的空间,六边形的中心。在这种人工堆叠结构中，各层之间是截然不同的。例如，如果在顶层只有硼原子重叠，那么在底层就相反了。”
Ben Shalom博士还强调了对众多计算机模拟的理论团队的工作“我们一起深入了解了为什么系统中的电子会像我们在实验室中测量的那样自行排列。由于这种基本的理解，我们预计其他对称破碎的分层系统也会有迷人的反应，“ 他说。
领导这项研究的博士生玛雅·维茨纳·斯特恩解释道:“我们在实验室中创造的对称打破，在自然晶体中并不存在，它迫使电荷在层之间重新组织，并产生垂直于层平面的微小内部电极化。当我们在相反方向施加一个外部电场时，系统横向滑动以切换极化方向。当外场关闭时，开关极化仍保持稳定。在这种情况下，该系统类似于如今广泛应用于技术的厚三维铁电系统。”
“在这种薄系统中强制晶体和电子布置的能力，具有由层之间的弱范围力产生的独特的偏振和反转特性，不限于硼和氮晶体”，“本·沙洛姆博士补充道。“我们期望在许多具有正确对称性的层状晶体中也有同样的行为。夹层滑动的概念作为一种新颖和有效的方法来控制先进的电子设备是非常有前途的，我们将其命名为Slide-Tronics。
Maayan Vizner Stern总结道:“我们很兴奋地发现我们强迫自然的其他国家可以发生的事情，并预测其他夫妇额外的自由度的结构是可能的。我们希望小型化和翻转通过滑动将改善今天的电子设备，而且还可以允许其他原创控制未来设备信息的方法。除了计算机设备外，我们预计这项技术将有助于探测器，能量存储和转换，与光的互动等。我们认为，我们认为更多的挑战是要发现更多晶体和滑溜的自由度。“
这项研究得到了欧洲研究理事会(ERC启动基金)、以色列科学基金会(ISF)和科技部(MOST)的支持。亚博老虎机网登录
来源:https://english.tau.ac.IL/