Dátum: 2020. július 10. péntek    Mai névnap(ok): Amália, Bekény


képgaléria kertpont.hu sakk linkajánló
 
Előadóművészet
Irodalmi szekció
Képzőművészet
Társadalom
Könyvsarok
Képgaléria
Ráday utca
Reál
Kiadványok
POSZT
Enciklopédia
CITY BALETT ALAPÍTVÁNY
HARMÓNIA ALAPÍTVÁNY
Terasz Archív
Kortárs Mozgásművészeti Portál
Nemzeti Színház
Bessenyei Ferenc honlapja
PREMIER
Képek magányos elektronokról félvezetőkben

A módszer eszközét a Lucent kutatócsoportja hozta létre a múlt század 80-as éveiben. Neve: SETSE (single-electron transistor scanning electrometer), amely az utóbbi idők két nagy fejlesztését ötvözi: az egyetlen elektronra épülő tranzisztort (single-electron transistor, SET) és a pásztázó próba mikroszkópiát (scanning-probe microscope). Az utóbbi kihegyezett szondával tapogatja a minta felszínét, s olyan kis felületen, hogy az érzékelőként szolgáló jelenség igen érzékeny a minta felszínének részecskefizikai hatásaira (alagúteffektus, különféle erők).
A SETSE esetében az elektronok közelében fellépő térerősségre érzékeny a mikroszkopikus, erősen hűtött szonda elektromos ellenállása. Tű alakú üvegtestének végződése 100 nanométer (milliárdod méter) átmérőjű, azaz körülbelül 500 atomnyi oldalélű négyzetet észlel. Képes kimutatni egyetlen elektron elektromos térerősségének a századrészét is. Két csatlakozója diódaként működik a vizsgálandó test felületével "érintkezve" (ilyen méretek esetén ez a nagy léptékben megszokott kifejezés egészen más viszonyt jelent - atomok, ha találkoznak). Ez az elrendezés valósítja meg a SET-et. Az üvegtű két oldalán fölfutó fémhéjhoz csatlakozik a mérő elvezetés.
Ezzel a tűvel azután végigvándorolnak a mintán, és az ellenállásváltozásokat jelekké alakítva letapogatják a felületet, hasonló méretskálán, mint a legjobb elektrtonmikroszkópok. A jelek kiértékelésével láthatókká válnak az elektroncsomagok és az elektronhiányos területek lyukak), amelyek egyesülése effektív áramot jelent, és megfelelő vezérléssel a félvezető hatásokért felelős.
És az eredmény: a fényes foltok elektroncsomók, a sötétek a lyukak. A minta felgőzölt szilícium réteg, a képen a felső és az alsó éle közé 5 volt feszültséget kapcsoltak, és az egészet rendkívüli mértékben (az abszolút nulla, azaz 0 Kelvin közelébe) lehűtötték. Noha ezen a képen nem magányos elektronok láthatók, annak nincs gyakorlati akadálya, hogy valóban az egyes elektronokról is hasonló képet nyerjenek. A jelenlegi állapotában az eljárás csak tudományos kísérlet, ahhoz, hogy a gyakorlati technológia üzemszerűen alkalmazhassa, a hőmérsékletének a szobahőmérséklet közelében kell lennie. Elvi akadálya nincs sem ennek, sem a méret további csökkentésének (az üvegtű további kihegyezésének).

(Copyright © 2002 Lucent Technologies)

[ Füredi L. ]
2003-09-30 22:43:00