محاسبه زمان انتقال يك الكترون

ايرنا: به گفته دانشمندان مدت زمانى كه طول مى كشد تا الكترون فاصله بين دو اتم را طى كند حدود ۳۲۰۱۰ ثانيه است. مجله «نيچر» اخيراً مقاله اى در مورد ديناميك الكترونى با عنوان مشاهده مستقيم ديناميك الكترون در محدوده اتوثانيه منتشر كرده است. قسمت تجربى اين كار را گروهى از محققان آزمايشگاه هاى مختلف آلمان انجام داده اند و تفسير نظرى اين مشاهدات كه مبتنى بر فيزيك كوآنتومى است در مركز DIPC7 انجام شده است. اين تحقيق پاسخگوى اين سئوال است كه چه مدت زمان طول مى كشد تا الكترونى از يك اتم به اتم ديگر منتقل شود. استنتاج نهايى اين است كه زمان لازم بسيار كوتاه تر از زمانى است كه تاكنون قابل اندازه گيرى بوده است. اين مطالعه ديناميك الكترون هاى اتم هاى گوگردى را مورد بررسى قرار مى دهد كه بر روى سطحى فلزى قرار گرفته اند. الكترون ها تقريباً در ۳۲۰ اتوثانيه از اتم گوگرد به سطح فلز مى پرند و براى درك بهتر كوچكى اين عدد مى توانيم بگوييم يك اتوثانيه در برابر يك ثانيه مثل يك ثانيه در برابر عمر جهان است. اصلى ترين ابتكار اين كار تحقيقى امكان اندازه گيرى زمان عبور بار بين يك اتم و يك سطح است. همزمان با اين پژوهش دو فيزيكدان نظرى از دانشگاه «باسك كانرى» بر روى جزئيات اين فرآيند با استفاده از مكانيك كوانتومى كار كردند. اين پديده يكى از سريع ترين فرآيندهايى است كه در فيزيك حالت جامد مشاهده شده است. اين كار امكان به دست آوردن اطلاعات بيشتر و دقيق تر در مورد ديناميك الكترون ها را فراهم آورده است. براى رسيدن به چنين دقتى لازم است از وسيله اندازه گيرى دقيقى استفاده شود كه اين وسيله ساعتى است كه گذارهاى الكترونى بين دو اتم مشابه را نشان مى دهد. مدت زمان لازم براى جابه جايى يك الكترون بين مراكز اتمى سئوالى بسيار مهم براى پديده هاى مختلف است. بهينه سازى طراحى موادى كه ابزارهاى الكترونيكى آينده را تشكيل مى دهند بسيار مهم است. اين ابزارها در زمينه نانوالكترونيك و الكترونيك مولكولى مورد استفاده واقع مى شوند. اين تكنيك به ما امكان مى دهد كه مقادير مختلف اسپين الكترونى را شناسايى كنيم.