ثبت تصویر روشن و خاموش شدن اتم ها در دستگاههای الکترونیکی

به گزارش عاشق وب دانشمندان تصویری از روشن و خاموش شدن اتم ها در دستگاههای الکترونیکی را ثبت کردند.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، سوئیچ الکترونیکی کلید تغذیه همه چیز از ساعت زنگ دار شما گرفته تا سریع ترین ابر رایانه های جهان است و الان دانشمندان معتقدند که این سوئیچ را در یک دستگاه الکترونیکی به ثبت رسانده اند.
محققان مقاله جدیدی را در مجله “ساینس”(Science) منتشر نمودند که در آن نحوه استفاده از یک دوربین فوق سریع تخصصی که قادر به دیدن چیزها در مقیاس اتمی است، برای گرفتن تصویر از یک سوئیچ الکترونیکی هنگام ارسال پالس های الکتریکی به آن استفاده کردند.
سپس آنها این تصاویر را با هم به یک نوع “GIF”(تصویر متحرک بی صدا) تبدیل کردند که نشان می داد چگونه ساختار اتمی سوئیچ با اعمال پالس های الکتریکی تغییر می کند و آنرا از حالت عایق به حالت رسانا تبدیل می کند.
“شیجی وانگ” دانشمند “آزمایشگاه ملی شتاب دهنده اسلک”(SLAC) و نویسنده این مطالعه می گوید: این تحقیق پیشرفتی در فناوری و علم فوق سریع است. این نخستین بار است که محققان از پَراش الکترونی فوق سریع استفاده می نمایند که می تواند حرکات ظریف اتمی را در یک ماده با شلیک یک پرتوی قدرتمند از الکترون ها بر آن تشخیص دهد تا دستگاه الکترونیکی را درحال کار مشاهده کند.
پَراش یا تفرّق(Diffraction) به پدیده های مختلفی گفته می شود که هنگام برخورد نور با مانع یا گذر آن از یک روزنه به وجود می آید. این پدیده ها را با عنوان خمیدگی نور در اطراف یک روزنه یا گوشه های یک مانع یا در طول یک دیافراگم و ورود به منطقه ی سایه هندسی تعریف می کنند. شیء یا دیافراگمی که باعث خمش نور می شود بعنوان منابع ثانویه انتشار نور شناخته می شوند.

تیم تحقیقاتی کلیدهای کوچک مینیاتوری ساخته شده از “وانادیوم دی اکسید” ایجاد کردند که یک ماده مهم با قابلیت تغییر بین حالت های عایق و رسانا در نزدیکی دمای اتاق است که آنرا برای توسعه کامپیوتر های آینده ایده آل می کند.
آنها سپس از پالس های الکتریکی برای ایجاد سوئیچ بین حالت ها و از دوربین پراش الکترونی فوق سریع برای تصویر آرایش اتم ها درحال سوئیچ در مدت کمی بیشتر از یک میلیاردم ثانیه استفاده کردند.
“آرون لیندنبرگ” پروفسور گروه علوم و مهندسی مواد در دانشگاه “استنفورد” می گوید: این دوربین فوق سریع می تواند به درون یک ماده نگاه کرده و تصاویری از نحوه حرکت اتم های آن در واکنش به پالس شدید تحریک الکتریکی بگیرد. در عین حال، نحوه تغییر خواص الکترونیکی آن مواد در طول زمان را هم اندازه گیری می کند.
امید است که حرکت اتم ها به این شکل درک بهتری به دانشمندان در مورد نحوه عملکرد این سوئیچ های الکترونیکی بدهد و به مهندسان کامپیوتر در سالهای آینده کمک نماید تا لوازم الکترونیکی بهتری بسازند که دوام و کارایی بیشتری داشته باشند.