Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

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Cet accord a été modifié 1 fois. La date de fin du présent accord a été changé de 184 jours.

Scanning tunneling microscopy (STM) is a sensitive form of microscopy that allows researchers to image fundamental properties of matter at the ultimate scale of single atoms or molecules. Recently, the conception of atomically precise manufacturing (APM) techniques permits STMs to fabricate devices atom-by-atom which have properties that cannot be replicated using standard nanoelectronic practices. Similarly, the introduction of radio frequency (RF) manipulation has allowed STMs to explore properties of mater at even smaller length scales. By probing individual atoms or molecules with RF signals in a magnetic field, techniques such as electron spin resonance (ESR) can be realized. While results of APM and ESR have been reported in recent academic journals, never have they been combined to enable a platform for rapid fabrication, characterization, and manipulation of novel atomic structures. The project will conceive and demonstrate novel RF-enabled STM techniques for improved quantum sensing and control of atom-based devices.

La microscopie à effet tunnel (MET) est une forme sensible de microscopie qui permet aux chercheurs d’imager les propriétés fondamentales de la matière à l’échelle ultime d’un seul atome ou d’une seule molécule. Récemment, la conception de techniques de fabrication de haute précision à l’échelle atomique a permis aux MET de fabriquer des dispositifs atome par atome, dont les propriétés ne peuvent pas être reproduites à l’aide de pratiques nanoélectroniques standard. De même, l’introduction de la manipulation par radiofréquence a permis aux MET d’explorer les propriétés de la matière à des échelles de longueur encore plus petites. En sondant des atomes ou des molécules individuels avec des signaux de radiofréquence dans un champ magnétique, des techniques telles que la résonance paramagnétique électronique peuvent être réalisées. Bien que les résultats de la fabrication de haute précision à l’échelle atomique et de la résonance paramagnétique électronique aient été publiés dans des revues universitaires récentes, ils n’ont jamais été combinés pour créer une plateforme de fabrication, de caractérisation et de manipulation rapides de nouvelles structures atomiques. Le projet concevra et démontrera de nouvelles techniques de MET basées sur la radiofréquence pour améliorer la détection quantique et le contrôle des dispositifs à base d’atomes.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.