电子在纳米显像管中摇滚<%=id%>

    卷成的薄碳原子被称为纳米显像管，他潜在的用途已经吸引了人们的关注，因为这可能会产生新一代的一分子为基础的电子学。"在这样一个程度上，"研究人员说，"随着纳米显像管的课程电子学将暴露它们量子机械的本质。"但是，却没有人真正能够想过这样发展的结果。
    现在，荷兰Delft技术大学的Serge G.Lemay和他的同事使用了一种扫描隧道显微镜（STM）来进行对纳米显像管中波状运动电子的高速照相。为了这样做，科学家们展示了一个单独的电子在纳米显像管的表面上被捕捉的研究，纳米显像管更像管风琴的一个管子。
    更早一些时候，哈佛大学的梁文杰（Wenjie Liang）和他的同事推断这种波状运动通过使纳米显像管成为晶体管而形成的类型来施加影响，但是这个小组没有能够推断出结果。
    与此同时，哈佛大学的另一个研究小组应用了另一个扫描隧道显微镜（STM）来观察在纳米显像管中的缺点是怎样影响电子波状运动的。这个小组是由Charles M.Lieber 领导的。他们观察到在一个纳米显像管中碳原子的不同类型轻质镀锌六角形网眼铁丝网的不规律扰乱了电子的流动，就像一个被扔到浅水中的石头扰乱了河水的流动一样。
    这些纳米显像管中电子波形运动的特点使电子成分比量子更具有优点，Lemay 说。在今天的集成电路中，量子效应在装置的使用中几乎没有发挥过明确作用，这是因为组成的成分太大或者是电子流动的太快。
    为了揭示电子的这些行为，在Delft 和哈佛大学的科学家同时使用特别高级的扫描隧道显微镜（STM）的顶端来扫描纳米显像管的表面。研究人员能够观察微小的地形学--有时是原子的详细信息--通过监视在使用扫描隧道显微镜（STM）时它的顶端的电子流动。这里有一个例子（科学新闻：一九九八年十月二十四日，第268页）。他们还能够在这个例子里发现在纳米显像管表面关于单独电子波形发散的信息。
    为了观测这些互动活动典型的微小变化，研究人员必须使他们的工具保持"在一天内，在一点观测并且位移不超过一个原子的距离，"Lemay 说。为了达到这样极度的稳定性，研究小组需要在接近绝对零度度温度下工作的同时避免工作设备极小发生的震动。
    经过了这些痛苦的扫描，Delft研究小组在纳米显像管里发现了一种固定的波动--一种被称为驻波的波。这样的波动说明被弹回的电子波在纳米显像管里被集中在一起，与此同时它们在彼此抵消。这就是理论学家预计的简短的、末端开口的纳米显像管，Lemay说。
    与Delft研究小组合作的是休斯敦Rice大学的研究人员，他们提供的是纳米显像管。Delft研究小组在2001年8月9日的自然杂志（Nature ）上刊登了他们的研究报告。
    尽管Lieber研究小组研究了末端开口的纳米显像管，他们发现一个停留在一个地方的摆动随着距离的变化而逐个消失。这个结果是由杂质或在不合适位置上的原子造成的，这个研究小组说。他们在2001年7月，在以下的网址刊登了他们没有发表的研究结果。
    http://xxx.aps.org/abs/condmat/0107580

设为首页 | 加入收藏 | 广告服务 | 友情链接 | 版权申明