Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

СКВИД из углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  периодика, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

27 ноября 2006

Работа СКВИДов (сверхпроводящих квантовых интерференционных устройств) основана на двух квантовых эффектах: туннелировании куперовских пар через несверхпроводящий барьер (эффект Джозефсона) и квантовании потока магнитного поля через замкнутый сверхпроводящий контур с джозефсоновскими контактами. При этом максимальный сверхток в контуре оказывается периодической функцией магнитного потока, что позволяет изготавливать из СКВИДов очень чувствительные датчики магнитного поля.

Изображение СКВИДа, полученное методом атомной силовой микроскопии. CNT – углеродная нанотрубка; G1 и G2 – электрические затворы.


Французские ученые из нескольких исследовательских центров CNRS, используя современную нанотехнологию, сконструировали СКВИД с джозефсоновскими контактами из однослойной углеродной нанотрубки (см. рис.).

После осаждения нанотрубки на подложку ее точное расположение определяли с помощью атомного силового микроскопа, а затем петли СКВИДа и контакты формировали методом электронно-лучевой литографии. Эксперименты проводили при T = 35мК. Из-за малых размеров нанотрубочных контактов (длина около 200нм, толщина около 1нм) их электронные энергетические спектры являются дискретными, как в квантовых точках. Это позволяет “включать” и “выключать” сверхток за счет сдвига размерно-квантованных уровней нанотрубки относительно уровня Ферми в сверхпроводнике путем подачи напряжения на электрические затворы.

Такой СКВИД можно использовать, например, для изучения процессов перемагничивания наночастицы или даже единичной молекулы, если поместить ее на один из двух контактов (поперечные размеры молекулы и нанотрубки примерно равны друг другу, поэтому коэффициент связи магнитного момента молекулы с контуром оказывается гораздо больше, чем в обычных СКВИДах).

Кроме того, в этих СКВИДах становится возможным простой электрический контроль направления сверхтока в контактах. Интересно, что при сильном сдвиге энергетических уровней нанотрубки относительно энергии Ферми сверхток хоть и уменьшается в 10 ÷ 1000 раз, но не обращается в нуль. Причина этого эффекта пока осталась невыясненной. Авторы полагают, что он может быть связан с процессами туннелирования более высокого порядка.
[Nature Nanotechnology 2006, 1, 53]








Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

по тонкому нанольду
по тонкому нанольду

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.