Neoweb.nl

TU Delft ontwikkelen nanosnaar die 1 elektron kan detecteren

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline Digihans

  • *****
  • 1.794
  • +86/-8
  • Gender: Male
  • E=MC2
Onderzoekers van TU Delft ontwikkelen nanosnaar

Wetenschappers van de Technische Universiteit Delft hebben een meetinstrument op basis van een koolstof nanobuis ontwikkeld. De nano-snaar is gevoelig genoeg om de invloed van een enkel elektron waar te nemen.

De Delftse wetenschappers zijn verbonden aan het Kavli Institute of Nanoscience Delft, een onderzoeksgroep dat zich met de studie van nanostructuren bezighoudt. Zij publiceerden hun onderzoek in het wetenschappelijke vakblad Science en beschreven hoe een snaar gemaakt van een koolstof nanobuis gebruikt kan worden om de invloed van een enkel elektron op de trilfrequentie van de koolstofbuis te meten. Het onderzoek moet bijdragen aan de ontwikkeling van Nano Electro Mechanical Systems, of NEMS, de opvolger van MEMS, waarin de eerste M voor Micro staat. NEMS zou het onder meer mogelijk maken zeer kleine sensoren, gebaseerd op hoogfrequente resonatoren, op nanoschaal te produceren.

De Delftse wetenschappers borduurden voort op onderzoek dat zij al eerder publiceerden: in hun cleanroom waren zij in staat hoge-kwaliteitsnanobuizen te produceren, waarin elektronen gevangen kunnen worden. De nanobuizen vibreren zeer snel, op ongeveer 140MHz, en wanneer een elektron 'gevangen' wordt, verandert de trilfrequentie van het koolstofbuisje minimaal. De verandering wordt veroorzaakt door een effect dat bekend staat als elektron-tunneling, een quantummechanisch verschijnsel.

Het trillen van de nano-'sensor' werd veroorzaakt door een nabij geplaatste antenne, maar tijdens het onderzoek bleek dat ook een gelijkstroom in het buisje de resonantie kan opwekken. De meetapparatuur van de onderzoekers bleek voldoende gevoelig om het effect van één enkel elektron op de trilfrequentie van het koolstof nanobuisje waar te nemen. Daartoe moest de testopstelling overigens in een ruimte worden opgesteld die tot bijna nul Kelvin werd gekoeld. Een praktische toepassing lijkt daarmee nog niet op korte termijn haalbaar.

bron: Tweakers.net

zie ook:
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1176076v1
http://www.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=cac7a652-fa63-4653-83c4-145e9176cf62&lang=nl