Bilim insanları tarafından elektrik bilgilerini depolama amacıyla dünyanın en ince cihazı üretildi. Bir atom kalınlığında bor ve bir atom kalınlığında nitrojen tabakası kullanılan cihaz sadece 2 atom kalınlığında!
Tel Aviv Üniversitesi’nden araştırmacılar, yalnızca iki atom kalınlığında dünyanın en küçük teknolojisini geliştirdiler. Raymond ve Beverly Sackler Fizik ve Astronomi Okulu ile Raymond ve Beverly Sackler Kimya Okulu’ndan bilim insanları tarafından yapılan çalışma, Science dergisinde yayınlandı.
Elektronik cihazları iyileştirecek
Kristal cihazların kalınlığını ilk kez iki atoma indirebilmeyi başaran araştırma ekibinden Dr. Moshe Ben Shalom; bu seviyedeki ince bir yapının, elektronların kuantum yeteneğine dayanan hafızaların, sadece birkaç atom kalınlığındaki bariyerlerden hızlı ve verimli bir şekilde atlamasını sağladığını belirtti. Böylece söz konusu teknoloji elektronik cihazları hız, yoğunluk ve enerji tüketimi açısından önemli ölçüde iyileştirebilecek. Araştırmada, bilim insanları, iki boyutlu bir malzeme kullandılar: Tekrarlayan altıgen bir yapıda düzenlenmiş tek atom kalınlığında bor ve nitrojen katmanları. Deneylerinde ise bu tür iki katmanı yapay olarak bir araya getirerek bu kristalin simetrisini kırmayı başardılar.
Umut verici bir gelişme
Moshe Ben Shalom, geliştirdikleri süreci şu şekilde aktardı: “Doğal ve üç boyutlu durumundaki bu malzeme birbirinin üzerine yerleştirilmiş çok sayıda katmandan oluşuyor ve her katman komşusu olduğu diğer katmanlara göre 180 derece döndürülüyor. Laboratuvardaki çalışmalarımızdakatmanları, aralarındaki güçlü itme kuvvetine rağmen aynı türden atomları varsayımsal olarak mükemmel şekilde örtüşecek biçimde yerleştiren, rotasyonsuz paralel bir konfigürasyonda yapay olarak bir arada dizdik. Ancak gerçekte, kristalde bir katman diğerine göre hafifçe kaymış halde bulunuyor. Böylece her katmanın atomlarının yalnızca yarısı mükemmel bir şekilde örtüşüyor ve örtüşenler de zıt yüklere sahip.Diğerleriyse boş alanın üstünde veya altında, yani altıgenin merkezinde yer alıyor.”
“Bu yapay dizme konfigürasyonunda katmanlar birbirinden hayli farklı.” diyen Shalom, bu durumu“Örneğin, üst katmanda sadece bor atomları üst üste biniyorsa, alt katmanda tam tersi oluyor. Doğada bulunmayan bu yenilik, elektrik yükünü katmanlar arasında kendini yeniden düzenlemeye ve katmana dik açıda küçük bir iç elektrik polarizasyonu oluşturmaya zorluyor. Elektrik alanı ters yönde uygulandığında, sistem oryantasyonu değiştirmek için kayıyor ve bu alan kapatıldığında bile düzenli kalıyor.” şeklinde açıkladı.
Dr. Shalom’a göre bu yenilikler bor ve nitrojene özgü değil ve bu ara katman kaydırma yönteminin elektroniği kontrol etmenin bir yolu olarak kullanılması da oldukça “umut verici”.
Bilim insanları, bu teknolojinin diğer dedektörlerin, enerji depolama ve dönüştürme aygıtlarının ve ışıkla etkileşime giren cihazların geliştirilmesine katkıda bulunacağını düşünüyor.
Kaynak:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-06/tu-itw063021.php
