Forscher von Istituto Nanoscienze (CNR) und SCUOLA NORMALE Superiore in Italien haben kürzlich einen Transistor entwickelt, der die Vorteile dieser spezifischen Qualität der Supraleiter nutzt.
Unsere Arbeiten befinden sich im Rahmen der phasenkohärenten Kaloristonik, deren Zweck darin besteht die Studium.
Die Hauptidee von T-Squipt, einem von Jazozotto und seinen Kollegen entwickelten Transistor, besteht darin, die thermischen Eigenschaften von Metall oder Supraleiter durch die Kontrolle seiner spektralen Eigenschaften durch die sogenannte supraleitende Wirkung der Intimität zu errichten.
Tatsächlich verwendet der Transistor die makroskopische supraleitende Quantenphase, um die Dichte der Zustände im Metall in der Nähe des Supraleiters zu kontrollieren, wodurch seine thermischen leitenden Eigenschaften moduliert werden.
T-Squipt wurde vor einigen Jahren erstmals von einigen Autoren unseres letzten Artikels theoretisch vorgeschlagen, obwohl sie bisher ohne eine bestimmte Umsetzung “, sagte Jazotto. Unsere Implementierung T-Squipt verwendet eine lange supraleitende Nanokapazität als proximiertes Element, mit dem wir die Möglichkeit einer Phasenabstimmung der Eigenschaften der Wärmeübertragung eines Supraleiters demonstrieren und die erste Zelle mit thermischem Speicher realisieren können.
Es ist bekannt, dass normale Metalle gute Leiter von Elektrizität und Wärme sind, da sie in der Lage sind, Elektronen, die in ihren Kristallen enthalten sind, Wärme und Ladung zu übertragen zu lassen.
Im Gegenteil, während Supraleiter gute elektrische Leiter sind (d. H. Null Widerstand), sind sie schlechte Wärmeleiter, da die Hauptfreiträger in ihren Kristallen Kaufleute sind. Cupor -Paare sind geladene Elektronenpaare, die nicht die Wärme übertragen können, da sie von Natur aus nicht dissipativ sind.
Das Haupt-T-Squipt-Konzept ist eine nanoskopische Insel Aluminium (AL), die ein supraleitendes oder ähnliches wie ein reguläres Metall mit einer Quantenstörung durch zwei supraleitende Schlussfolgerungen, die einen Ring bilden und in einen guten Metallkontakt mit der Insel platziert werden, gemacht werden können .
Mit den integralen Werten des Quantums des Stroms, der in die supraleitende Schleife durchdringt, verstärkt sich die Superkonditionivität und die Insel verhält sich als guter Wärmeisolator. Bei halbintensiven Werten der Flussquantum wird die Supraleitung perfekt unterdrückt, und die Insel verhält sich als guter thermischer Leiter.
Dieses einzigartige Design, das zuerst von Forschern in einem im Jahr 2014 veröffentlichten Artikel präsentiert wird, ermöglicht es ihnen, die Superkontrolle in ihrem Transistor auf Wunsch zu unterdrücken oder zu stärken, indem sie einfach ein externes Magnetfeld verwenden. Infolgedessen kann die thermische Leitfähigkeit der Aluminiuminsel im Transistor vollständig kontrolliert werden, indem sie in die sogenannte Wärmeklasse verwandelt wird.
Im Rahmen ihrer jüngsten Studie demonstrierten Wissenschaftler diese Fähigkeit ihres Transistors, indem sie sie von der Metallelektrode auf die Wärme lenkten, die auch durch Tunnelkontakt mit der Aluminiuminsel verbunden war. Im Allgemeinen zeigen ihre Ergebnisse die Möglichkeit einer Phasenkohärentenbehandlung der Eigenschaften der Energieübertragung von Quantengeräten.
T-Squipt öffnet den Weg zur Implementierung von Strukturen, in denen Wärmeübertragungssteuerungen thermische Analoga elektronischer Geräte wie Wärmelentransistoren, Speicher, logische Elemente und thermoelektrische Motoren darstellen und implementieren können “, sagte Jazozotto. Aus grundlegender Sicht zeigt unsere Methode auch die Möglichkeit, die schamlosen Quantenmodi in festen State -Systemen wie Majoranic -verwandten Zuständen und Parafermionen zu untersuchen, die anhand der üblichen Methoden zur Übertragung der Ladung nicht gefunden werden können.
In Zukunft kann der Transistor T-Squipt den Weg zur Implementierung vieler neuer Geräte ebnen. In einem kürzlich erschienenen Artikel wird auch das aktuelle Verständnis der Energieübertragung in der Benennung erweitert, wodurch das Management möglicherweise verbessert wird.
In Zukunft können die jüngsten Arbeiten von Jazozotto und seinen Kollegen neue Studien zu quantenthermodynamischen Eigenschaften in supraleitenden Kondensen inspirieren. In seinen folgenden Studien werden die Gruppe von Istituto Nanoscienze (CNR) und SCUOLA NORMALE Superiore versuchen, die T-Squipt-Eigenschaften zu verbessern, das Design des Wärmeventils zu verbessern und supraleitende Materialien zu verwenden, die es ermöglichen, sie in wenigen Graden von Sehne zu verwenden.
Wir planen auch, die Reaktion der Gedächtniszelle für eine Weile zu untersuchen, um die Zeit der Aufzeichnung/Löschung und ihre Fähigkeit, codierte Daten für mehrere Tage aufrechtzuerhalten, zu untersuchen “, fügte Francesco Jazotto hinzu. Dies ist der folgende wichtige Schritt für die praktische Implementierung der Architektur von thermischen Berechnungen und Gedächtnislogik.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Physics veröffentlicht.
2022-05-07 08:53:40
Autor: Vitalii Babkin