Prototypowa wersja mikroskopu kwantowego zaprojektowana przez australijskich naukowców może doprowadzić do naprawdę szczegółowych obserwacji. Urządzenie to miałoby posłużyć nawet do badania urządzeń o grubości atomu.
Poza taką dwuwymiarową elektroniką w grę wchodzi też prowadzenie badań poświęconych cząsteczkom wykorzystywanym na przykład w medycynie. Mikroskopy kwantowe korzystają z czujników kwantowych do mapowania magnetycznych, elektrycznych czy termicznych cech próbek w mikroskalach.
Czytaj też: Kwantowa rewolucja. Utrzymywane w ruchu kubity zachowywały dane przez rekordowy czas
Wychodząc z takiego założenia Alexander Healey i jego współpracownicy z Uniwersytetu w Melbourne stworzyli prototypową wersję opartą na płatkach heksagonalnego azotku boru. Ten jest stosunkowo powszchnie stosowany jako materiał izolacyjny w cienkiej elektronice 2D. O szczegółach całego przedsięwzięcia czytamy w Nature Physics.
Powstały mikroskop umieszcza na próbkach heksagonalne płatki azotku boru o grubości od 10 do 100 nanometrów. W niektórych miejscach mają one braki atomów boru, a kiedy zostaną podświetlone z użyciem lasera, fluoryzują światłem bliskim podczerwieni. Zakłócenia magnetyczne, elektryczne, termiczne i inne mogą zmienić tę reakcję, a defekty służą wtedy za czujniki.
Mapowanie temperatury i właściwości magnetycznych w tym samym czasie w działającym urządzeniu spintronicznym byłoby przydatne, ponieważ moglibyśmy zobaczyć, które części urządzenia nagrzewają się bardziej i jak to lokalnie wpływa na właściwości magnetyczne, co znacznie pomogłoby w zrozumieniu ogólnej wydajności urządzenia.
wyjaśnia Healey
Czytaj też: Naukowcy odkrywają mechanizmy naprawy DNA. Pomocna zaawansowana mikroskopia elektronowa
Jak dodają autorzy badań, mikroskopia kwantowa z heksagonalnego azotku boru, podobnie jak w przypadku diamentu, może działać w bardzo zróżnicowanych warunkach. Jeśli chodzi o temperatury, to mówimy zarówno o takich grubo poniżej zera, jak i temperaturze pokojowej. Poza tym w grę wchodzą warunki od próżni do bardzo wysokich ciśnień. Dotychczas stosowane metody były natomiast bardziej ograniczone, ponieważ wymagały na przykład skrajnie niskich temperatur.
