Nagyobb teljesítmény nano-méretű vezetékekkel

Egy régi elektronikus álom vált ma valósággá az Izraelből, a Bar-Ilan Egyetemről származó tudóscsoport kutatásainak köszönhetően, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának támogatásával, a Brookhaven Nemzeti Laboratóriumban. Szupravezető nano-méretű vezetékek előállítása a gyorsabb és nagyobb teljesítményű elektronikus készülékek érdekében már régóta kitűzött cél volt. Megvalósításuk mindeddig sikertelen volt. 

A nehézség oka:

Máig a szupravezető koherenciájának hossza megkövetelte a nagy és nagyon vékony vezetékeket. Ezek nem voltak sikeres szupravezetők. Azonban a kutatások azt mutatják, hogy a kisméretű koherencia-hosszúság eredményesen használható a réteges réz-oxid esetében és a síkon kívül is; a koherencia-hosszúság még kisebb is lehet. A másik plusz pont az volt, hogy működött magasabb hőmérsékleten is, kerülve a költséges hűtési folyamatot. 

 

Egy újabb lépést tesz előre:

A Brookhaven csapat megpróbálta átültetni ugyanazt a szupravezetést egy vékony film anyagra, maratva a vezetékek szerkezetét, így létrehozva szupravezető rétegű vékony filmet. Molekuláris sugarat használva készítenek egy anyagot, amely alternatív réz-oxid rétegekből, lantánból és stronciumból áll. Ezt a technikát már sikeresen használták korábban szupravezetést-megtartó vékony filmek készítésére egy réz-oxid rétegen belül. 

 

Sikeres az új anyag:

A csapat több ezer ciklust 'vésett' a mintába elektron-sugár litográfiát használva. Mindezek a nano-drót ciklusok csupán 25 nano-méter átmérőjűek és 150-500 nano-méter hosszúak. A tömbök a ciklusmintával megközelítőleg 30K alá voltak hűtve és megállapítottak szupravezetést az elektromos ellenállás által a tömbökben. Azon is kísérleteztek, hogy a ciklus ellenállása hogyan változik külső mágneses térben. 

 

Egy másik jó tulajdonság:

Egy másik jellemzője, amelyre fény derült és megörvendezteti a tudósokat, az a tény, hogy rezgéstípusú változás volt az ellenállásban a külső mágneses tér bevezetésével. A nagy amplitudó-osztilláció frekvenciák feleltek meg a különböző egységeknek a mágneses térerősségben. 

 

Hasznosabb, mint valaha:

A Brookhaven Laboratórium fizikusa, Bosovic szavaival élve " Egy anyag ilyen diszkrécióval a mágneses ellenállás kapcsolható formájában - különösen a szupravezetőtől a nem-szupravezető állapotig - rendkívül hasznos lehet új eszközök tervezésében. Ivan Bosovic és csapata munkáját - a német-izraeli együttműködés eredményeként - a Német Kutatási Alapítvány finanszírozta, az izraeli Tudományos Minisztérium pedig egy ösztöndíjjal támogatta. 

 

Remény a jövőre nézve:

Ez a kutatás elvezethet a szupravezetés mechanizmusának teljesebb megértéséhez, amely új anyagok előnyösebb formatervezését fogja eredményezni sok más gyakorlati alkalmazás esetében. 

 

Hozzászólok:

Név (szükséges)

E-mail (szükséges)

Kérek értesítést a többi hozzászólásról

ELKÜLDÖM

Kihagyás