研究人员创建人工材料原子

阿尔托大学的研究人员有制造与工程电子性质的人造材料。通过移动单个原子在他们的显微镜下，科学家们能够创建冷原子晶格与预定的电响应。这些结果带来 ‘设计师量子材料’ 更近一步到现实。

纳米科学的目标一直是要控制在最小的可能范围内的事项︰ 原子构成了我们周围的所有对象。原子操作取得了二十多年前使用扫描隧道显微镜 (STM) 和控制定位单个原子和分子已经成为最受欢迎的 STM 工具箱。但可能正是安排样品的原子带来新的机会︰ 通过安排在晶格中的原子，它就可以工程师通过原子结构材料的电子特性。

阿尔托大学的三个研究小组协作现在了这令人兴奋的前景成为现实。结合想法从实验和理论物理，团体由教授彼得 Liljeroth （原子尺度物理），学院的研究研究员主席 Ojanen （量子物质理论） 和高级讲师 Ari 加莱海峡大区大学 （量子多体物理） 所示控制电子性质重要的模型系统。

在工作温度下的四个开尔文，研究人员利用先进的 STM 安排一个单层的支持铜晶体上的氯原子的空缺。

“原子结构和电子性质的对应关系当然是真实的材料，以及在发生但在这里我们有完全的控制权结构。原则上，我们可以针对任何电子的财产，并且实施实验”，说博士罗伯特 Drost 人进行了在阿尔托大学实验。

研究小组使用其原子的装配方法，展示这通过创建两个真实生活结构具有异国情调的电子特性基本模型系统的鼓舞。

扫描隧道显微镜 (STM) 以上已被故意移动的氯原子的提示。通过移动单个原子在他们的显微镜下，科学家们能够安排在一个单层的氯原子的空缺以及创建冷原子晶格具有预定的电响应。Ella 丸照相馆。

该方法并不限于氯气系统研究团队的选择。同样的方法可以应用在许多易于理解系统中表面以及纳米科学和甚至可以适应介观系统，如量子点，都通过光刻工艺。

“的方法是用途极其广泛。原则上，我们可以针对任何电子的财产，我们可能会想。很多事情，可以显示，有可能在理论上，我们可以大概实现”继续 Drost。

研究人员通过研究系统的灵感具有根本重要性的理论模型。第一次系统，所谓的二聚化链，可以具有拓扑域墙状态，和研究者们能够通过控制结构来创建这些所需的原子位置。

“拓扑量子材料的研究是当代物理学中最活跃的研究课题之一。我们的结果建立领域已经成熟异国阶段的问题，可以设计并人工制造出”，解释了主席 Ojanen。

调查的其他系统，安利布格，有可能实现人工磁性或超导系统相关性的外来电子结构。

“该系统预计将有所谓的平带，电子在这里表现得好像他们有无限大的质量，这可能会导致磁性或超导。我们将测试这在将来的研究”，解释了 Ari 加莱海峡大区。

“我们的研究结果打开了一个新的研究领域的理论和实验组的密切合作将会导致许多令人兴奋的发现。我们正在建立的杰出设计师事新中心实现正是这一点。这是罕见的我们可以想出一些令人兴奋的性能与结构，然后直接走到实验室，并真正实现它在实践中，”Liljeroth 的结论。