量子ドットは、将来のエレクトロニクスのために開発されてきました。無料のテクニカルライブラリニュース

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未来のエレクトロニクスのために成長した量子ドット

24.01.2019

シンガポールの専門家は、遷移金属ジカルコゲニドの量子ドットを作成する原理に頭を悩ませています。これは、グラフェンと同様の可能性を秘めた未来の材料です。

グラフェンに似た構造を持つモリブデナイト (MoS2) などの二次元遷移金属ジカルコゲナイド (TMD) は、幅広い用途を持つ未来の材料と見なされています。それらは、センサー、触媒、光検出器、およびエネルギー貯蔵デバイスの作成に使用できます。これらの材料の類似物である量子ドットは、TMD の光学的および電子的特性をさらに拡張します。

しかし、遷移金属ジカルコゲナイドの合成は容易ではありません。通常は次のようになります。鉱石は、物理的または化学的手段によってナノスケールまで粉砕され、その後、いくつかの段階で精製されます。量子ドットの場合、サイズが小さいため、プロセスはさらに複雑になります。

シンガポール国立大学の科学者によって提案された新しいアプローチは、異なる原理に基づいています。研究者たちは、遷移金属の酸化物または塩化物とカルコゲンの前駆体との反応を通じて、特定のサイズの量子ドットを「下から上へ」作成する方法を学びました。この方法により、XNUMX 種類の量子ドットを合成し、それらの電子的および光学的特性を変化させることが可能になりました。

彼らの方法を実際に実証するために、科学者たちは MoS2 量子ドットから光力学療法用のプロトタイプの生物医学装置を作成しました。現代の腫瘍学では、光線力学療法は、酸化ストレスの影響下でがん細胞を破壊する光に敏感な有機成分を使用しています。これらの有機物は数日間体内に留まる可能性があり、患者はこの間明るい光線への露出を控えるように勧められています。

モリブデンや他のいくつかの遷移金属は体に急速に吸収されるため、TMD 量子ドットは穏やかな代替手段です。ただし、TMD 量子ドットの可能性は生物医学をはるかに超えています。シンガポールの研究者はそれらの最適化に取り組んでおり、次世代ディスプレイ、電子機器、太陽電池への応用を期待しています。

アメリカの科学者たちは、遷移金属ジカルコゲナイドでできた原子のように薄い半導体が、コンピューターを何百万回もオーバークロックし、情報ストレージのエネルギー効率を高めることを可能にすると信じています。彼らによると、そのような半導体はフェムト秒の速度で情報を処理できる可能性があります。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

オブジェクトのビデオ録画は、会話を盗聴するのに役立ちます 15.08.2014

マサチューセッツ工科大学 (MIT) の科学者は、話している人の近くにある物体をビデオカメラで撮影し、これらの物体の振動を分析することにより、会話を盗聴する方法を開発しました。

この方法はいくつかの段階で機能します。まず、対象物 (紙コップなど) に到達する音波の周波数と圧力が記録されます。ビデオカメラは物体の振動を記録し、ピクセルの動きに変換します。その後、特別なプログラムがピクセルシフトをサウンドに変換します。

「特別な防音ガラスの後ろにあるチップの袋の振動から、4,5メートルの距離で歌の歌詞を解読することができました」と主任研究員のエイブ・デイビスは言います。次に、コードの振動によって、ヘッドフォンで演奏しているグループQueen Under Pressureの曲を認識できました。さらに、ハミングする人の隣にあったキャンディーボックスのビデオ録画から元の音を再現することさえ可能でした. この新技術により、話者の性別を判別することも可能になります。ただし、通常の音声を解析することはまだ許可されていません。

記事の著者は、知性が振動面から情報を読み取ることによってリスニングにレーザーマイクをすでに使用していることを正しく指摘しています。しかし、仕事を成功させるためには、ガラスの後ろの会話を盗聴し、透明でクリーンにする必要があります。新しい方法のおかげで、ほぼすべてのオブジェクトから振動を「除去」することができます。

デービス氏が指摘するように、新しい技術を使用して遠くの物体の物理的特性を測定することは、諜報活動よりも彼にとって興味深いものです。

「音に対する物体の反応は、予想外の構造特性を物語っています」と科学者は指摘します。

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