写于 2018-12-22 02:11:01| 2019年注册秒送彩金| 经济
<p>您的电视,计算机,智能手机或任何其他电子设备如果不能在电路周围穿梭电荷就无法工作然而,随着这些设备的性能提升,其各自的组件越来越小 - 达到纳米尺度 - 它变得越来越多难以精确地将这些电荷引导到需要它们的地方实际上,在纳米尺度上,这些成分中的一些以非常奇怪的方式表现,即使单个原子也可以影响或破坏电子流动,更好地理解和因此,控制这些纳米级动力学对于改善其功能至关重要晶体管是微芯片的基本构建模块,可用于从计算机到智能手机和放大器的所有功能</p><p>它们的功能从根本上取决于电子如何在金属之间或其附近的界面处流动,绝缘和半导体材料今天的晶体管可以小到10纳米它们变得越来越小如果你的口袋里装有智能手机,它很可能拥有超过10亿个晶体管随着这种小型化趋势的继续,电子元件的性能越来越受电子元件的影响</p><p>材料的边界,因为电子接近界面的可能性随着尺寸的减小而增加这就像你发现自己在房间里一样,那么房间越小,你站在墙A旁边的概率就越大类似的现象也影响太阳能电池,当正电荷和负电荷在供电子和电子接受材料之间的边界处在几纳米内分离时发电</p><p>发光二极管可以反过来工作:它们在正负时会发光电荷在这些边界重新组合有机分子 - 类似于生物有机体光合作用的有机分子 - 与s半导体特性是用于器件的非常有前途的材料,例如晶体管,太阳能电池和发光二极管</p><p>它们具有成本效益,轻便,灵活和通用性</p><p>它们的电子特性是可调的,并且它们的生产消耗比硅更少的能量我们最近研究过二维纳米团簇 - 或“纳米岛” - 不同大小和形状,由薄绝缘体上的有机半导体分子组成,以了解电子特性在其上的不同位置如何变化我们使用扫描隧道显微镜来确定原子有机纳米岛的尺度结构和电子特性这些电流的测量使我们能够创建材料表面的图像,以了解原子和电子的位置</p><p>这些测量非常敏感,我们不得不在加拿大不列颠哥伦比亚大学振动极低的实验室我们的实验表明d</p><p>纳米岛边缘分子的电子表现与中间的电子有明显的不同重要的是,这些电子行为的差异很大程度上取决于附近分子的位置和方向的细微变化我们发现当电子是在纳米岛中心的特定位置移除,周围物质的电子发生反应,向电子去除产生的正电荷移动</p><p>同样,如果添加电子,周围的电子会远离产生的负电荷通过电子加成这种电子的集体运动使周围环境极化并稳定产生的电荷:电荷被屏蔽相反,当电子被移除或添加到纳米岛的边界时 - 电子的转移对于技术变得重要应用程序 - 创建的费用筛选效率低得多</p><p>想想拥挤的部分y突然有人离开房间的中心,创造一个空旷的空间周围的人会逐渐占据这个位置,比人离开房间的边缘要快得多</p><p>这并不奇怪但是,令人惊讶的是,效果的大小我们的研究结果表明,这涉及的能量非常大我们的工作表明有效的纳米电子设备的设计存在问题 不仅纳米级结构的微妙特征在它们的界面处引起严重的电子效应,而且随着组分尺寸的缩小,这些效应的影响变得更加重要因此控制界面处原子和分子的排列是至关重要的</p><p>为了设计具有最佳效率和功能的新技术,我们的研究结果打开了新工程方法的大门,纳米器件的电子特性可以通过其原子的小而精确的变化进行调整 - 尺度结构这可以通过以受控方式在材料表面上移动原子和分子来实现另一种可能的方式是使用超分子自组装,其中原子和分子相互作用并在纳米尺度上自动排列成所需的图案</p><p>我们发现的效果对纳米电子设备的未来提出了挑战冰,它们也提供了一个发展更快,更有效的通信,

作者:田矧