Лента новостей

09:42
Парад Победы: подготовка
09:39
Перекуем орала на мечи?
09:17
Долгий путь в Гаагу
09:09
Politiken: Путин действовал рационально
09:06
Киеву пора готовиться к жесткой экономии
09:03
Хорватия: Медийный С-300
09:00
Химера «Великой Албании» – провокация новой войны на Балканах
08:59
Валентин Катасонов: «Куда разворачивается российский капитал»
08:58
Украинские националисты расправляются с ветеранами
08:57
Зарубежные СМИ пишут о расколе во Франции после выборов
08:56
Отказ Первого канала от трансляции Евровидения одобряет три четверти россиян
08:56
The National Interest: «Верзила» — «бомба всех бомб» Второй мировой
08:56
Победа Макрона во втором туре не так очевидна, заявил социолог
08:51
Зачем австрийцам сайт на Урале
08:51
Пока ОН в Турции, разговора не будет
08:49
Белорус литовцу: «Тебе крышка, щегол»
08:47
Александр Роджерс: Почему мы должны оседлать глобализацию
08:45
The Hill: Как ответить русским
08:44
Как и ожидалось: Порошенко просит США начать вооруженную интервенцию в Донбасс
08:43
CNN: Россия готовит превентивный ядерный удар по Америке
08:42
Почему Кудрин не только хочет быть президентом, но и может стать им
08:41
Смерть наблюдателя предвещает ввод «полицейской миссии» в Донбасс
08:40
Балтийский флот усилил ПВО системами С-300В4
08:40
Крым ожидает десятки миллиардов инвестиций
08:37
Франция-Россия: Макрон продолжит курс Олланда
08:37
National Interest: Америке не победить в сирийской войне
08:36
Чучхе победила Бандеру: Почему КНДР лучше режима на Украине
08:34
Al-Watan Saudi Arabia: У «матери всех бомб» появилась «сестра»
08:32
Украинская власть признала себя агентом Кремля
08:29
Иван Ефремов: ученый-палеонтолог и писатель-фантаст
08:27
Макрон победил в первом туре выборов президента Франции
08:20
Верховная Рада «проталкивает» хорватский сценарий
08:17
Бомба В61-12: США готовят в Европе новый ядерный фронт против России
00:00
Этот день в истории - 24 Апреля
20:51
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 23.04.17
20:07
Франция: Макрон, по прозвищу «кандидат от Ротшильдов», опережает Ле Пен
20:05
Observador: Коммунистическая революция в самой свободной стране мира
20:03
МВФ зачистит стариков Украины как класс
19:24
Недемократичная война за демократию
19:21
Подземное убежище Сталина
19:14
Позиции Орбана в Венгрии прочны
19:07
Донецк: три года на войне-2
19:00
Deutsche Welle: Куда ведет европейцев новое общественное движение «Пульс Европы»?
16:43
Украина не готова арестовать транзитный газ Газпрома
16:43
Зачем премьер-министру Великобритании досрочные выборы?
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » Ученые научились управлять сверхпроводимостью при помощи света

Ученые научились управлять сверхпроводимостью при помощи света

Переключение сверхпроводимости


Исследовательская группа из Института молекулярных наук (Institute for Molecular Science) японского Национального института естественных наук (National Institutes of Natural Sciences), возглавляемая профессором Хироши М. Ямамото (Prof. Hiroshi M. Yamamoto), разработала новый тип полевого транзистора, работающего за счет эффекта сверхпроводимости и который может быть включен или выключен при помощи освещения некоторых элементов его структуры. Данное достижение может послужить основой для создания новых высокоскоростных переключающих устройств, высокочувствительных оптических датчиков и других устройств, где требуется быстродействующая коммутация протекающего электрического тока.

Напомним нашим читателям, что полевые транзисторы (Field-Effect Transistor, FET) являются базовыми переключающими устройствами, на основе которых создаются все нынешние цифровые схемы, включая и схемы процессоров, работающих в наших компьютерах и смартфонах. Совершенствованию этих транзисторов и улучшению их характеристик было посвящено множество исследований, проводимых за последние годы. Одним из направлений такого совершенствования является создание полевых транзисторов, работающих за счет эффекта высокотемпературной сверхпроводимости, которые наилучшим образом подходят для их использования в технологиях квантовых вычислений для обеспечения связи "призрачного" квантового мира с миром, в котором действуют законы классической физики.

Упомянутая выше исследовательская группа еще в 2013 году разработала сверхпроводящий полевой транзистор, основанный на органическом сверхпроводящем материале, имеющем неудобочитаемое и неудобопроизносимое название k-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br (k-Br). А недавно, взяв за основу результаты своих прошлых исследований, эти ученые изготовили опытные образцы подобных полевых транзисторов, которые можно включить или выключить при помощи луча света.

Структура полевого фототранзистора


Этого ученым удалось добиться заменой электрода затвора тонкой пленкой из специального фотохромного материала, спиропирана (spiropyran). Спиропиран - это органическая светочувствительная молекула, которая изменяет внутримолекулярную электрическую поляризацию при освещении ее фотонами ультрафиолетового света.

Освещение поверхности пленки условного "затвора" фототранзистора потоком слабого ультрафиолетового света привело к быстрому уменьшению сопротивления канала транзистора, который через некоторое время перешел в сверхпроводящее состояние. Этот эффект объясняется тем, что при освещении светом, в слое спиропирана за счет изменений электрической поляризации молекул начинают накапливаться особые носители электрического заряда и при накоплении их сверх определенного количества транзистор переходит в сверхпроводящее состояние. Выключается фототранзистор несколько иным путем, нежели это делают обычные транзисторы. Для этого недостаточно лишь убрать подсветку ультрафиолетовым светом, для этого требуется осветить транзистор светом видимого диапазона, который нарушит упорядоченную поляризацию молекул спиропирана.

Экспериментируя с созданными образцами полевых транзисторов, ученые обнаружили, что подобного эффекта в транзисторе можно добиться двумя путями, как за счет его освещения ультрафиолетовым светом, так и подачей электрического напряжения на управляющий электрод. Такая "многорежимность" созданного устройства объясняется комбинированием свойств двух органических материалов - спиропирана и BEDT-TTF.

Результаты данных исследований могут быть использованы для введения технологии "оптического переключения сверхпроводимости" в область производства высокоскоростных переключающих электронных приборов. "Сейчас требуется порядка 180 секунд для того, чтобы транзистор перешел в сверхпроводящее состояние под воздействием только одного света" - рассказывает профессор Ямамото, - "Но этим, при помощи комплекса дополнительных мер, можно управлять гораздо быстрее. И мы надеемся, что наша работа откроет дорогу абсолютно новому типу электронных приборов, которые смогут стать решением проблемы все увеличивающихся требований к мощности и быстродействию вычислительной техники".


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх