UConn研究人員在《美國國家科學院院刊》上報告說，以一種從未打算使用的方式使用熟悉的工具，為探索材料開闢了一種全新的方法。他們的具體發現有一天可能會創造出更多節能的計算機芯片，但是新技術本身可以在廣泛的領域開拓新的發現。
原子力顯微鏡（AFM）可以在材料上拖動超尖的尖端，其距離非常近，但從未接觸過表面。尖端可以感覺到表面在哪裡，檢測由材料產生的電磁力。通過有條不紊地來回傳遞，研究人員可以按照調查員有條不紊地在一塊土地上繪製地圖的方式來繪製材料的表面特性。 AFM可以以比鹽粒小數千倍的比例繪製材質的孔，突起和特性的圖。
原子力顯微鏡旨在研究表面。在大多數情況下，用戶會非常努力地避免實際用尖端撞擊材料，因為這可能會損壞材料的表面。但是有時候會發生。幾年前，研究生Yasemin Kutes和博士後Justin Luria在材料科學與工程教授Brian Huey的實驗室研究太陽能電池時，意外地將其挖了下來。起初以為是娛樂城推薦ptt 這是一個令人不快的錯誤，他們確實注意到，當Kutes將AFM的尖端卡在她不小心挖出的溝深處時，材料的性能看起來有所不同。
Kutes和Luria沒有追求。但是另一個研究生詹姆斯·史蒂夫（James Steffes）受到啟發，更加仔細地研究了這個想法。他想知道，如果您故意像鑿子一樣使用原子電競運彩賠率力顯微鏡的尖端並挖入材料，會發生什麼？是否能夠像在2D中繪製表面一樣，逐層繪製出電磁特性，從而構建材料屬性的3D圖片？這些屬性在材質的深處看起來會有所不同539怎麼玩才會贏嗎？
Steffes，Huey及其同事在PNAS中的回答是肯定的。他們將其挖出為室溫多鐵酸鉍鐵氧體（BiFeO3）樣品。多鐵性材料是可以同時具有多種電或磁性能的材料。例如，鉍鐵氧體既是反鐵磁性的，它對磁場有反應，但總體上不顯示北極或南極。而且鐵電性，這意味著它具有可切換的極化。這樣的鐵電材料通常由稱為區域的微小部分組成。每個域都像一堆電池，它們的正極端子都朝著同一方向排列。該域兩側的群集將指向另一個方向。它們對於計算機內存非常有價值，因為計算機可以翻轉域，完美娛樂城 使用磁場或電場在材料上“書寫”。
當材料科學家在一塊鉍鐵氧體上讀取或寫入信息時，他們通常只能看到表面上發生的事情。但是他們很想知道表面下會發生什麼-如果理解了，有可能將材料設計成效率更高的計算機芯片，與目前可用的計算機芯片相比，該芯片運行速度更快，能耗更低。那可能會帶來很大的不同發發網-娛樂城由於社會的整體能源消耗-在美國，已消耗的所有電力中有5％用於運行計算機。
為了找出答案，史蒂夫斯，休伊和團隊的其他成員使用原子力顯微鏡尖端仔細地鑽研了一層鐵氧體鉍膜，並逐塊繪製了內部。他們發現可以繪製各個區域的完整路徑，從而暴露出表面上並不總是顯而易見的圖案和特性。有時，一個域會縮小直到消失或分裂為y形，或者與另一個域合併。以前沒有人能夠以這種方式看到材料的內部。這真是令人興奮，就像您以前只能讀取2D X射線時看著骨頭的3D CT掃描一樣。
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“今彩539包牌6碼中獎金額在全球範圍內，已經安裝了大約30,000個AFM。其中很大一部分將在2019年嘗試使用AFM進行[3D映射]，因為我們的社區意識到他們一直以來都在摸索，” Huey預測。他還認為，如果已證明3D映射可用於其材料，那麼更多的實驗室將立即購買AFM，一些顯微鏡製造商將開始設計專門用於3D掃描的AFM。
Steffes隨後以其博士學位從UConn畢業。現在在計算機芯片製造商GlobalFoundries工作。英特爾，穆拉塔（muRata）和其他地區的研究人員也對研究小組發現鉍鐵氧體的發現很感興趣，因為他們正在尋找製造下一代計算機芯片的新材料。同時，休伊（Huey）的團隊現在正在使用原子力顯微鏡（AFM）來研究各種材料，從混凝土到骨頭再到許多計算機組件。
“與學術和公司合作夥伴一起，我們可以利用我們的新見識來了解如何更好地設計這些材料以減少能源消耗，優化其性能並提高其可靠性和使用壽命-這些都是科學家每天努力工作的示例”，休伊說。
本文已由康涅狄格大學提供的材料重新發表。注意：材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息，請聯繫引用的來源。
參考
層析X射線原子力顯微鏡對BiFeO3中鐵電厚度的定標線上娛樂城scopy。 James J. Steffes，Roger A. Ristau，Ramamoorthy Ramesh和Bryan D. Huey。 PNAS，https：//doi.org/10.1073/pnas.1806074116。
