آکوستیک قرار دادن یک چرخش تازه در انتقال الکترون

الکترون های بسیار زیادی را در رحمت از میدان مغناطیسی است که دانشمندان می توانند دستکاری برای کنترل الکترون ها و تکانه زاویه ای — یعنی “چرخش.”

یک کرنل تیم به رهبری توسط گرگ Fuchs استادیار کاربردی و مهندسی فیزیک در دانشکده فنی و مهندسی در سال 2013 اختراع یک راه جدید برای اعمال این کنترل با استفاده از امواج صوتی تولید شده توسط مکانیک رسنترس. که رویکرد فعال این تیم برای کنترل اسپین الکترون انتقال (همچنین به عنوان شناخته شده اسپین رزونانس) است که در غیر این صورت نمی توان از طریق متعارف مغناطیسی رفتار است.

پیدا کردن یک مزیت برای هر کسی که به دنبال ساخت کوانتومی سنسور از نوع مورد استفاده در تلفن همراه دستگاه های ناوبری. این دستگاه هنوز هم مورد نیاز مغناطیسی کنترل زمینه — و در نتیجه حجیم آنتن مغناطیسی — به درایو خاصی چرخش انتقال.

در حال حاضر Fuchs گروه نشان داده است که این انتقال می تواند رانده صرفا توسط آکوستیک. این حذف نیاز برای آنتن مغناطیسی قادر می سازد مهندسین برای ساخت کوچکتر و قدرت بیشتر کارآمد آکوستیک, سنسور است که می تواند بسته بندی محکم تر در یک دستگاه واحد.

این تیم را در مقاله “آکوستیکی رانندگی تنها کوانتومی اسپین انتقال الماس نیتروژن-جای خالی مراکز” منتشر مه 27 در نقد و بررسی فیزیکی اعمال می شود.

“شما می توانید با استفاده از یک میدان مغناطیسی برای درایو این چرخش انتقال یک میدان مغناطیسی است که در واقع بسیار تمدید بزرگ شی” Fuchs گفت. “در مقابل امواج صوتی می تواند بسیار محدود. بنابراین اگر شما در حال فکر کردن در مورد کنترل مناطق مختلف چرخش در داخل تراشه به صورت محلی و به طور مستقل پس از انجام آن با امواج آکوستيک یک روش معقول.”

به منظور درایو اسپین الکترون انتقال Fuchs و Huiyao چن ’20 مقاله سرب نویسنده با استفاده از نیتروژن خالی (NV) مراکز که نقص در شبکه بلور الماس. آکوستیک رسنترس در حال microelectromechanical systems (MEMS) دستگاه مجهز به یک مبدل. هنگامی که ولتاژ اعمال می شود وسیله به لرزش در آید با ارسال امواج صوتی از 2 تا 3 گیگاهرتز به کریستال. این فرکانس باعث فشار و استرس در نقص که در نتیجه الکترون اسپین رزونانس.

یکی از عوارض: این روند نیز برانگیخته میدان مغناطیسی بنابراین محققان هرگز کاملا مطمئن شوید که از اثر ارتعاشات مکانیکی در مقابل اثر نوسانات مغناطیسی. پس از فوش و چن مجموعه ای را به زحمت اندازه گیری اتصال بین امواج آکوستيک و چرخش انتقال و مقایسه آن با محاسبات پیشنهاد شده توسط فیزیکدانان نظری.

“ما قادر به به طور جداگانه ایجاد مغناطیسی و صوتی و در نتیجه اندازه گیری است که ناشناخته ضریب است که تعیین می کند چگونه به شدت تک کوانتومی انتقال زوج ها به امواج صوتی,” Fuchs گفت. “پاسخ ما به تعجب و لذت آن است که منظور از قدر بزرگتر از پیش بینی. که بدان معنی است که شما در واقع می تواند کاملا طراحی آکوستیک اسپین رزونانس دستگاه های است که می تواند بسیار عالی میدان مغناطیسی, سنسور, مثلا, اما شما لازم نیست مغناطیسی کنترل زمینه برای اجرای آنها.”

Fuchs در حال کار با کرنل مرکز فناوری صدور مجوز برای ثبت اختراع کشف که می تواند برنامه های کاربردی مهم در فن آوری ناوبری.

“وجود دارد یک تلاش قابل توجهی در سراسر کشور را بسیار پایدار میدان مغناطیسی سنسور با الماس مراکز NV” فوکس گفت. “مردم در حال حاضر ساختمان این دستگاه بر اساس متعارف مغناطیسی با استفاده از رزونانس مغناطیسی آنتن. من فکر می کنم ما کشف این است که رفتن به مزایای فوق العاده ای از نظر نحوه جمع و جور و شما می توانید آن را و توانایی مستقل سنسور که در فاصله نزدیک.”

این پژوهش با حمایت دفاع پروژه های تحقیقاتی پیشرفته سازمان و دفتر تحقیقات نیروی دریایی.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کرنل. Original نوشته شده توسط David Nutt. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>