Ein ungarischer Forscher trug zur Entwicklung des weltweit kompaktesten SQUID−VIDEO bei
Das internationale Forschungsteam hat eines der kleinsten supraleitenden Quanteninterferenzgeräte (SQUID) der Welt geschaffen, indem es verschiedene 2D-Kristalle übereinander gestapelt und eine Van-der-Waals-Heterostruktur erzeugt hat. Aufgrund der reduzierten Größe des SQUID kann es zur Überwachung der Herz- oder Gehirnaktivität verwendet werden.
Der Begriff "supraleitendes Quanteninterferenzgerät" bezieht sich auf einen Apparat, der aus einer supraleitenden Schleife besteht, die von zwei Josephson-Kontakten unterbrochen wird. Dieses Gerät ist extrem empfindlich gegenüber externen Magnetfeldern und wird häufig in der Biomedizin und Geophysik eingesetzt. Zum Beispiel finden wir SQUIDs in Messsystemen für magnetische Eigenschaften und in Mikroskopen.
Christian Schönenberger, Professor für Experimentalphysik, und sein Team* wollten einen kompakten Doppelschicht-Graphen-SQUID mit einer reduzierten supraleitenden Schleife entwickeln, HVG gemeldet.
Sie nutzten eine Schicht aus Bornitrid als Isolator, und die beiden Supraleiter wurden mit Graphen verbunden und bildeten so einen Josephson-Kontakt aus einer Van-der-Waals-Heterostruktur.
Im Vergleich zum normalen SQUID enthält dieser neue Apparat parallele Graphenschichten als schwache Glieder, die übereinander gestapelt sind. Die Forscher entschieden sich für Graphen, da sich dieses Material durch eine hohe elektronische Qualität und Vielseitigkeit in Van-der-Waals-Heterostrukturen auszeichnet.
Die dabei entstehende vertikale Struktur ist etwa 10 Nanometer groß und damit tausendmal dünner als eine menschliche Haarsträhne.
Das Gerät ist ziemlich komplex, da es aus sechs Schichten gestapelter, einzelner 2D-Materialien besteht und die schwächsten Magnetfelder erkennen kann, sagte David Indolese von der Universität Basel. Von der Überwachung der Herz- oder Gehirnaktivität bis zur Erkennung von Grundwasserströmungen oder der Analyse der Gesteinszusammensetzung hat dieses Gerät vielseitige wissenschaftliche und medizinische Anwendungen.
*David I. Indolese (Departement Physik, Universität Basel)
Paritosh Karnatak (Departement Physik, Universität Basel)
Artem Kononov (Departement Physik, Universität Basel)
Raphaëlle Delagrange (Departement Physik, Universität Basel)
Roy Haller (Departement Physik, Universität Basel)
Lujun Wang (Departement Physik und Swiss Nanoscience Institute, Universität Basel)
Péter Makk (Fakultät für Physik, Budapest University of Technology and Economics und Nanoelectronics Momentum Research Group der Ungarischen Akademie der Wissenschaften)
Kenji Watanabe (Forschungszentrum für Funktionsmaterialien, National Institute for Material Science, Tsukuba)
Takashi Taniguchi (International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Material Science, Tsukuba)
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Ausgewähltes Bild: Videostill von A New SQUID for Nanostructures
Quelle: hvg.hu
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