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世界上最小的显微镜

点击量:   时间:2017-12-01 15:26:12

作者:Roland Pease最新的显微镜非常小,您需要一台显微镜才能看到它它基于硅芯片,仅为200微米它由诺尔麦克唐纳和他的学生杨旭和斯科特米勒在康奈尔大学国家纳米加工设施制作该设备基本上是扫描隧道显微镜的缩小版本,1986年IBM的研究部门的Heinrich Rohner和Gerd Binnig获得了诺贝尔奖.STM依靠运行细针,在它的点上缩小到单个原子,在样品表面上当针尖在表面上来回移动时,电子在针和表面之间“隧道”以产生微小的电流 STM可以感知像单个原子一样小的特征典型的现代STM大小与拇指大小相当,但麦克唐纳说他的版本大小与人发一样大两个微型静电马达来回移动硅尖端,而第三个可以升高或降低硅尖端如果科学家在加利福尼亚州的IBM Almaden工厂的科学家们在1989年没有展示扫描探针技巧可以拾取原子,移动它们并将它们以非常精确的方式存放在其他地方,那么这种小型设备可能没有太多用处为了证明这一点,他们在硅表面沉积了35个氙原子上的公司徽标使用少量原子来表示新型计算机存储器中的数据位是这项工作的合理延伸在写入模式下,STM可以堆积或压扁它们;在读取模式下,它将在表面上运行以查看桩的位置但是对于电子工程师来说,全尺寸STM仍然太大了由于在微型版本中移动尖端的电机非常小,因此设备几乎没有任何惯性,因此它的扫描速度比全尺寸探头快10 000倍麦克唐纳说:“未来10年的大局观是将数千只放在单芯片上”然后小显微镜可以同时移动数千个原子由于所有控制电路与移动部件一起位于完全集成的硅芯片上,麦克唐纳认为数据处理能力将是巨大的 “你可以拿一些像普通计算机磁盘一样的东西,把它们放到指甲大小的芯片上,”他说但麦克唐纳强调,