Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


14.11.2011

Дефектные алмазы помогут в изучении магнитных свойств атомов

Ученые предложили измерять магнитные поля отдельных атомов при помощи микроскопического кристалла алмаза с NV-центром - особым дефектом в кристаллической решетке.

Устройство NV-центра. Иллюстрация Zas2000
Устройство NV-центра. Иллюстрация Zas2000

NV-центр, или азотно-замещенная вакансия в алмазе- точечный дефект, при котором атом углерода удален из решетки, а полученная "дырка" связана с атомом азота. В рамках нового исследования физики построили (только в теории) схему сверхчувствительного магнитометра с использованием такого дефекта.

Ученые начали с того, что рассмотрели атомный силовой микроскоп, на игле которого был расположен алмаз с дефектом. Подобные схемы предлагались в прошлом - в теории NV-центр способен реагировать на магнитные поля отдельных атомов. На практике, однако, изучаемая частица должна располагаться близко к центру.

Как следствие, сам дефект должен быть близко к поверхности, а в этом случае он теряет свои хорошие квантовые свойства. В рамках новой работы ученые предложили способ обойти эту трудность - для этого достаточно на поверхность кристалла поместить дополнительную спин- систему, в качестве которой может служить отдельная молекула.

Она будет действовать как усилитель, позволяя дефекту регистрировать реакцию этой системы на магнитные поля отдельных атомов (в частности, их спины). По словам ученых, их расчеты показывают, что подобный усилитель позволит значительно повысить точность приборов на основе NV-центров.

Совсем недавно физики из Института имени Лебедева совместно с коллегами из Гарварда предложили использовать алмазные нанокристаллы, содержащие центры окраски (один из вариантов точечных дефектов), для изучения процессов, происходящих внутри живых клеток.


Источники:

  1. Lenta.Ru




Пользовательского поиска




Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru