Атомный карандаш. он же ластик

Оксиды со структурой перовскита демонстрируют различные особенности, включая сегнетоэлектричество, большое магнитосопротивление, высокотемпературную сверхпроводимость и пр.

Граница раздела между двумя такими оксидами возможно как проводящей, так и диэлектрической – в зависимости от типа формирующих ее ядерных слоев [1]. В работе [2] ученые из америки (University of Pittsburgh; Naval Research Laboratory) и Германии (University of Augsburg) продемонстрировали, что на таковой границе возможно “рисовать” проводящие участки, а после этого при необходимости “стирать” их, как ластиком.

В качестве “бумаги” они применяли границу раздела между диэлектриками SrTiO3 и LaAlO3, в то время как функцию “карандаша” делала игла ядерного силового микроскопа (AFM). Наряду с этим подложка SrTiO3 заканчивалась слоем TiO2, а толщина пленки LaAlO3 составляла ровно три периода элементарной ячейки c (вставка к рисунку).

Атомный карандаш.<!--more--> он же ластик

Схема устройства для рисования проводящих проводов [2]. Стрелка показывает направление перемещения иглы AFM. На вставке изображена последовательность чередования ядерных слоев вблизи границы раздела SrTiO3/LaAlO3

Такая граница фактически не проводит электрический ток. Но при подаче хорошего напряжения на иглу AFM и перемещении данной иглы на протяжении поверхности пленки от одного электрода к второму (см. рисунок) между этими электродами начинает протекать ток, что говорит о формировании проводящей дорожки. В случае если сейчас подать на иглу отрицательное напряжение и пересечь ею дорожку в перпендикулярном направлении, то проводимость снова исчезает – дорожка выясняется “разрезанной”.

Это происходит при перемещении иглы всего на ~ 3 нм, что дает оценку характерной ширины проводящей дорожки. Обстоятельством найденного в [2] результата есть, по-видимому, инжекция электронов из иглы и/либо смещение заряда при ее действии. Быть может, определенную роль играется и адсорбция кислорода или других анионов. Примечательно, что опыты с пленками LaAlO3 толщиной в две и четыре элементарные ячейки дали отрицательный итог.

Развитая методика весьма понадобится при разработке новых наноэлектронных устройств.

Создатель – Л. Опенов

  • 1. A.Ohtomo, H.Y.Hwang, Nature 427, 423 (2006)
  • 2. C.Cen et al., Nature Mater. 7, 298 (2008)

Опубликовано вNanoWeek,

  • Прошлая статья:Углеродные нанотрубки смогут приводить к раку
  • Корея статья:и Следующая Россия заинтересованы в развитии нанотехнологий

Почему ластик стирает ручку,карандаши Почему он не стирает чернила и зачем его придумали


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: