Plinius der Jüngere. Die berühmtesten Aphorismen

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Plinius der Jüngere. Die berühmtesten Aphorismen

Eine fröhliche oder gute Laune beim mentalen Lernen ist die beste Voraussetzung für ihren Erfolg.
Das, was Sie besitzen, bleibt selten so attraktiv wie das, was Sie gesucht haben.
Geschichte wird geschrieben, um die strikte Wahrheit festzustellen.
Wie beim Menschen, so ist auch in einem Zustand die schwerste Krankheit diejenige, die im Kopf beginnt.
Kein Buch ist so schlecht, dass man daraus nichts Gutes lernen kann.
Den vollkommensten Menschen nenne ich denjenigen, der weiß, wie man anderen vergibt.

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Forscher der Higher School of Economics und des Jyväskul Nanocenter (Finnland) haben erstmals den Quantengrößeneffekt in einem Metall-Nanodraht experimentell nachgewiesen. Der entdeckte Effekt ist universell und sollte beim Design ultrakleiner nanoelektronischer Systeme berücksichtigt werden.

Die Studie zeigt, wie sich der elektrische Widerstand eines metallischen Nanodrahts aus Wismut bei der Verringerung seines Durchmessers nicht monoton ändert und dann stark ansteigt, wodurch das Objekt in einen dielektrischen (isolierenden) Zustand überführt wird. Laut Wissenschaftlern sind Quantengrößeneffekte mit einem grundlegenden Phänomen verbunden - der Quantisierung des Energiespektrums von Elektronen. Und es kann nur bei extrem kleinen Objekten beobachtet werden.

„Der Ladungsträger ist normalerweise ein Elektron und es ist unmöglich, seine genaue Position zu bestimmen, aber wir kennen die Wahrscheinlichkeit, dass es sich in einem bestimmten Bereich befindet. Diese Wahrscheinlichkeit wird durch eine quantenmechanische Wellenfunktion beschrieben, und jede Welle hat ihre eigene charakteristische Skala - die Wellenlänge", erklärt einer der Co-Autoren die Forschung. - Wenn wir also einen Leiter herstellen, dessen Abmessungen mit der Wellenlänge dieser Welle vergleichbar sind, wird es eine qualitative Änderung der Eigenschaften des Systems geben. In Man spricht in diesem Fall von Quantisierung von Energieniveaus, also der Aufspaltung des kontinuierlichen Spektrums in wohldefinierte Niveaus, außerdem gibt es das sogenannte Fermi-Niveau, das gefüllte Energiezustände von ungefüllten trennt, also als Größe des Leiters abnimmt, beginnen sich die Energieniveaus relativ zu diesem Schwellenwert zu verschieben, und in dem Moment, in dem das letzte gefüllte Niveau das Fermi-Niveau kreuzt, geht die Probe vom metallischen in den isolierenden Zustand über. und das ist die Essenz des Quantengrößeneffekts in unserem Fall."

Als „Testsubjekte“ wurden Nanodrähte gewählt, da der Draht die Basis jeder elektrischen Schaltung ist, und als Beispiel wurde auch ein dünner Film untersucht. Es gibt mehrere Methoden zur Untersuchung von Quantengrößeneffekten (QSE). Im ersten Fall wird die Größe derselben Stichprobe konsequent reduziert; im zweiten werden mehrere Proben unterschiedlicher Größe verwendet.

Die Forscher wählten das erste, weil sie dachten, dass es zum "saubereren" Experiment passte. Das Hauptproblem in diesem Fall war die Aufgabe, die Struktur zu reduzieren, um sie nicht zu beschädigen. Die Größe der Nanostrukturen wurde durch Ätzen mit einem gerichteten Strahl von Ionen eines Inertgases (Argon) reduziert, wodurch die Oberfläche "geschliffen" wurde. Es wurde der optimale Bearbeitungsmodus gefunden, bei dem die Oberflächenrauhigkeit etwa 1 Nanometer (etwa zwei Atomlagen) betrug. Dabei betrug der kleinste Drahtdurchmesser etwa 40 nm und der Anfangsdurchmesser etwa 300 nm. Die Proben selbst wurden unter Verwendung eines ziemlich standardmäßigen Verfahrens aus Elektronenstrahllithographie und gerichteter Vakuumabscheidung hergestellt. Nach der Herstellung von Mustern und deren sorgfältiger Prüfung wurden die besten für Messungen ausgewählt. Dann wurde der Zyklus des Ionenätzens und der Messungen viele Male wiederholt, bis die Struktur bis zu einem solchen Grenzwert dünner wurde, dass sie einfach versagte (dh zerriss).

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