Nanotechnology Now - プレスリリース: 室温での小さな貴ガスクラスターの初の直接イメージング: グラフェン層の間に閉じ込められた貴ガス原子によって開かれた量子技術と凝縮物物理学の新たな機会

プラトン再発行

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2 つのグラフェン層の間にあるキセノンナノクラスター。サイズは原子 2 ～ 10 個です。クレジットマヌエル・ラングル

Xenon nanoclusters between two graphene layers, with sizes between two and ten atoms.

CREDIT
マヌエル・ラングル

要約：
科学者らは、希ガス原子の小さなクラスターを室温で安定化させ、直接イメージングすることに初めて成功した。この成果は、物性物理学の基礎研究と量子情報技術への応用に刺激的な可能性を切り開きます。ウィーン大学の科学者がヘルシンキ大学の同僚と協力して達成したこの画期的な鍵は、2つのグラフェン層の間に希ガス原子を閉じ込めることでした。この方法は、希ガスが周囲温度の実験条件下で安定した構造を形成しないという問題を克服します。この方法の詳細と、希ガス構造 (クリプトンとキセノン) の史上初の電子顕微鏡画像が、現在 Nature Materials に掲載されています。

室温での小さな希ガスクラスターの最初の直接イメージング: グラフェン層の間に閉じ込められた希ガス原子によって開かれた量子技術と凝縮物物理学の新たな機会

ウィーン、オーストリア |投稿日: 12 年 2024 月 XNUMX 日

高貴な罠

ウィーン大学のジャニ・コタコスキー氏のグループは、グラフェンやその他の二次元材料の特性を変更するためのイオン照射の使用を研究していたとき、異常なことに気づきました。希ガスを照射に使用すると、2枚のグラフェンシートの間に希ガスが閉じ込められる可能性があるということです。。これは、希ガスイオンが第 1 のグラフェン層を通過するのに十分な速さであり、第 2 のグラフェン層は通過しない場合に発生します。希ガスは層の間に閉じ込められると自由に移動できます。これは、それらが化学結合を形成しないためです。しかし、希ガス原子を収容するために、グラフェンは曲がって小さなポケットを形成します。ここでは、2 つ以上の希ガス原子が出会い、規則正しく高密度に充填された二次元希ガスナノクラスターを形成することがあります。

顕微鏡で楽しむ

「走査透過型電子顕微鏡を使用してこれらのクラスターを観察しましたが、それらは本当に魅力的で、見るのがとても楽しいです。私たちがイメージするにつれて、それらは回転し、ジャンプし、成長し、縮小します」と研究の筆頭著者であるマヌエル・ラングル氏は述べています。「原子を層の間に取り込むのが作業の中で最も困難な部分でした。これを達成したので、物質の成長と挙動に関連する基本的なプロセスを研究するためのシンプルなシステムができました」と彼は付け加えました。ジャニ・コタコスキー氏はグループの今後の研究について次のようにコメントしている。「次のステップは、さまざまな希ガスを含むクラスターの特性と、それらが低温および高温でどのように動作するかを研究することです。光源やレーザーに希ガスが使用されているため、これらの新しい構造により、将来的には量子情報技術などへの応用が可能になる可能性があります。」

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コンタクト：
メディア連絡先

アレクサンドラ・フレイ
ウィーン大学
オフィス：01-4277
専門家の連絡先

マヌエル・ラングル、修士号
ウィーン大学
Office: +43-1-4277-728 37

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