एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप नैनोमीटर सटीकता के साथ 3 डी संरचनाएं बनाने में सक्षम है

ICover ब्लॉग पेज पर हमारे पाठकों के लिए आपका स्वागत है ! जैसा कि आप जानते हैं कि कुछ ऐसी खोजें जो समय-समय पर हमारी दुनिया को बदल सकती हैं, दुर्घटना से बनती हैं। और इनमें से एक खोज ट्रांसमिशन स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके नियमित प्रयोगशाला प्रयोगों की अगली श्रृंखला के दौरान की गई थी। ओक रिज प्रयोगशाला (टेनेसी, यूएसए) के वैज्ञानिकों द्वारा वास्तव में क्या प्रभाव खोजा गया था और इसके क्या व्यावहारिक मूल्य हो सकते हैं, इस बारे में हम इस प्रकाशन में बताएंगे।



विज़ुअलाइज़ेशन टूल के रूप में अधिकांश मामलों में प्रयुक्त, एक स्कैनिंग ट्रांसमिशन माइक्रोस्कोप नैनोमीटर सटीकता के साथ जटिल ऑक्साइड में 3 डी संरचनाओं का निर्माण कर सकता है - ओक रिज नेशनल एनर्जी लेबोरेटरी (ओआरएनएल) के शोधकर्ता इस निष्कर्ष पर पहुंचे। प्रयोग के परिणाम लघु और प्रयोगशाला वेबसाइट पर पत्रिका में प्रकाशित किए गए थे ।

एक संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत एक ही क्रिस्टलीय आधार पर एक अनाकार परत द्वारा गठित स्ट्रोंटियम टाइटनेट की एक दोषपूर्ण पतली फिल्म, वैज्ञानिकों ने एक असामान्य घटना देखी है। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के एक जांच बीम के प्रभाव के तहत, नमूने की आंतरिक संरचना को बदल दिया गया था: शुरू में, एक अनाकार पदार्थ ने पसंदीदा क्रिस्टलीय रूप ले लिया था। प्रयोग के दौरान, इलेक्ट्रॉन बीम की स्थिति और स्कैनिंग गति को नियंत्रित करके, वैज्ञानिक मनमाने ढंग से आकार के नैनोस्ट्रक्चर के उच्च-सटीक निर्माण की संभावना को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करने में सक्षम थे।

जोड़तोड़ की परमाणु सटीकता के कारण, संरचना के परिवर्तन की इस पद्धति का उपयोग कार्यात्मक नैनोडेविसेस के निर्माण के लिए किया जा सकता है, जिसमें माइक्रोचिप्स भी शामिल हैं। और, महत्वपूर्ण बात, यह तकनीक एपिटैक्सियल है (epitaxy एक क्रिस्टलीय सामग्री का दूसरे पर (ग्रीक onι से - τα orderingι, - आदेश देने पर) की नियमित वृद्धि है, अर्थात्, जो आपको सामग्री के क्रिस्टलीय आधार के साथ "सुसंगत" संरचनाओं को विकसित करने की अनुमति देता है, जबकि इसके व्यक्तिगत यांत्रिक और विद्युत गुणों को बनाए रखता है।

इस प्रकार, लिथोग्राफी में उपयोग की जाने वाली तकनीकों के विपरीत, नई विधि न केवल सतह पर बल्क संरचनाओं को बनाने में सक्षम है, बल्कि सामग्री की मोटाई में भी है। "इलेक्ट्रॉन बीम के सटीक नियंत्रण का उपयोग करते हुए, हम बहुत ठोस शरीर के अंदर कुछ बनाने में सक्षम थे" - स्टीफन जेसी ने अपने छापों को साझा करते हुए, एक आलंकारिक तुलना जोड़ते हुए कहा: "संरचना के अंदर हम जिन परिवर्तनों को प्राप्त करने में कामयाब रहे, उनकी तुलना पहाड़ के अंदर घर बनाने से की जा सकती है। सुरंगें। ”



प्रेक्षित प्रक्रिया में होने वाले तंत्रों की भौतिकी को समझने के लिए, ORNL प्रयोगशाला में टाइटन सुपर कंप्यूटर का उपयोग करके मॉडलिंग की गई। यह पता चला कि इलेक्ट्रॉन बीम एक प्रकार का "ऊर्जा इंजेक्शन" है जो क्रिस्टलीकरण प्रतिक्रिया के लिए एक प्रभावी उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है। खोजे गए प्रभाव, वैज्ञानिक आश्वस्त हैं, इसका उपयोग 1-2 एनएम के आकार के साथ क्रिस्टलीय संरचनाओं को बनाने के लिए किया जा सकता है। इसी समय, अवसर, नैनोस्केल संरचनाओं का निर्माण करके, एक ही माइक्रोस्कोप की आंख में उनके गठन की प्रक्रिया का निरीक्षण करने के लिए एक बड़ा लाभ बन जाता है।

आप प्रयोगशाला वेबसाइट पर प्रयोग के परिणामों और वैज्ञानिकों के निष्कर्षों के बारे में अधिक जान सकते हैं ।


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Source: https://habr.com/ru/post/hi386627/