Sukurtas pirmasis pasaulyje superlaidininkų diodas

Sveiki, mieli svečiai ir mano kanalo abonentai. Šiandien noriu papasakoti apie vieną itin svarbų įvykį elektronikos pasaulyje, būtent apie sėkmingą pirmojo pasaulyje superlaidininkų diodo sukūrimą.

Kas sukūrė naują diodą

Japonijos mokslininkams pagaliau pavyko sukurti pirmąjį pasaulyje diodą, susidedantį iš superlaidininkų, kuris be jokios varžos veda elektros srovę viena kryptimi ir jos nepraleidžia drauge.

Atlikto darbo autoriai buvo Tokijo universiteto fizikai Tosiya Ideue ir Yoshihiro Iwasa, kurie šį įvykį pakomentavo taip:

„Šio tipo diodai turi tiesiog didžiulį potencialą, nes jie yra ne tik galimi, bet ir būtini naudoti kuriant įvairias elektronines programėles, kuriose energijos suvartojimas bus visiškai tikslus minimalus.

Be to, prietaisai su tokiais diodais turės itin didelį jautrumą elektromagnetiniams laukams.

Koks yra diodo vaidmuo šiuolaikinėje elektronikoje

Visi puikiai žinome, kad joks šiuolaikinis elektroninis prietaisas negali apsieiti be diodų. Ir pagrindinis diodo uždavinys yra netrukdomas srovės perdavimas viena kryptimi ir visiškas jos blokavimas kita kryptimi.

Diodai taip pat yra pagrindiniai lygintuvų, šviesos skleidėjų ir kt. Komponentai. Pirmasis diodas buvo surinktas dar 1874 m., Tačiau norint sukurti naują superlaidininkų pagrindu pagamintą diodą, reikėjo atlikti milžinišką darbą ir išspręsti pagrindinę problemą.

Kokie buvo sunkumai kuriant naują diodą

Pagrindinė problema buvo ta, kad diodas realizuojamas derinant du ar daugiau komponentų. Taigi, per pirmuosius bandymus prijungti superlaidžiąsias medžiagas jų sąlyčio vietose, visada buvo pastebimas atsparumas nuliui.

Mokslininkai pasiūlė naudoti vadinamuosius necentrosimetrinius superlaidininkus, kurie suprojektuoti taip, kad kristaluose neturi „inversijos centro“.

Būtent šis faktas superlaidininkams suteikia unikalių savybių. Jas ištyrę japonų mokslininkai sukūrė ploniausią ne centrosimetrinio superlaidininko plėvelę, keisdami nanobio, vanadžio ir tantalo nanosluoksnius.

Kiekvienas iš minėtų elementų yra superlaidininkas (esant žemai temperatūrai). Taigi eksperimentų metu buvo nustatyta, kad jei sukurtą plėvelę įdėsite į stiprų magnetinį lauką, tada jo savybės dramatiškai pasikeis.

Tokiu veiksmu klasikiniai superlaidininkai prarastų savo savybes, o sluoksniuota plėvelė būtų paversta superlaidžiu diodu. Ir jis pradėjo laisvai praleisti srovę viena kryptimi ir blokuoti kita.

Lygiai taip pat įdomu tai, kad naujo virš diodo poliškumą galima lengvai pakeisti tiesiog „išvyniojant“ magnetinį lauką.

Superlaidžiojo diodo įdiegimas yra labai svarbus žingsnis kuriant naujos kartos elektroniką.

Mokslininkai savo darbo rezultatais pasidalijo žurnalo puslapiuose Gamta

Jei jums patiko medžiaga, nepamirškite pakelti nykščių ir užsiprenumeruoti. Ačiū už dėmesį!