I ricercatori di Istituto Nanoscienze (CNR) e Scuola Normale Superiore in Italia hanno recentemente sviluppato un transistor, che utilizza i vantaggi di questa specifica qualità di superconduttori.
Il nostro lavoro si trova nel quadro della calorontica coerente di fase, il cui scopo è quello di rappresentare e implementare dispositivi in grado di gestire la trasmissione di energia in vari architetti di tecnologie quantistiche di dimensioni nanometriche ", ha affermato Francesco Jazotto, uno degli autori degli autori lo studio.
L'idea principale di T-Squipt, un transistor sviluppato da Jazozodo e dai suoi colleghi, è quella di creare le proprietà termiche del metallo o del superconduttore controllando le sue caratteristiche spettrali attraverso il cosiddetto effetto superconduttore dell'intimità.
In effetti, il transistor utilizza la fase quantica superconduttiva macroscopica per controllare la densità degli stati nei metalli vicino al superconduttore, modulando così le sue proprietà conduttive termiche.
T-Squipt è stato prima teoricamente proposto da alcuni autori del nostro recente articolo diversi anni fa, sebbene finora senza un'attuazione specifica ", ha affermato Jazotto. Il nostro ta-squipt di implementazione utilizza una lunga nano-capacità superconduttiva come elemento proximizzato, che ci consente di dimostrare la possibilità di mettere a punto le proprietà del trasferimento di calore di un superconduttore, nonché di realizzare la prima cella con memoria termica.
È noto che i metalli normali sono buoni conduttori di elettricità e calore, poiché sono in grado di consentire agli elettroni contenuti nei loro cristalli di trasmettere calore e carica.
Al contrario, mentre i superconduttori sono buoni conduttori elettrici (cioè, che mostrano resistenza zero), sono poveri conduttori di calore, poiché i principali portatori liberi nei loro cristalli sono commercianti. Le coppie a cupor vengono caricate coppie di elettroni che non possono trasmettere il calore, poiché per natura non sono dissipativi.
Il principale concetto di tavolino T è un'isola nanoscopica di alluminio (AL), che può essere resa superconduttiva o simile a un normale metallo con un'interferenza quantistica indotta da due conclusioni superconducenti che formano un anello e collocati in un buon contatto metallico con l'isola .
Con i valori integrali del quantico del flusso che penetra nel ciclo superconduttore, la superconduttività si intensifica e l'isola si comporta come un buon isolatore di calore. Con i valori semi -intensivi del flusso quantico, la superconduttività è perfettamente soppressa e l'isola si comporta come un buon conduttore termico.
Questo design unico, presentato per la prima volta dai ricercatori in un articolo pubblicato nel 2014, consente loro di sopprimere o rafforzare la superconduttività nel loro transistor, semplicemente usando un campo magnetico esterno. Di conseguenza, la conduttività termica dell'isola di alluminio nel transistor può essere completamente controllata trasformandola nella classe termica così chiamata.
Come parte del loro recente studio, gli scienziati hanno dimostrato questa capacità del loro transistor indirizzandolo al calore dall'elettrodo metallico, che era anche collegato all'isola di alluminio attraverso il contatto del tunnel. In generale, i loro risultati dimostrano la possibilità di una gestione coerente di fase delle proprietà della trasmissione energetica dei dispositivi quantistici.
T-Squipt si apre la strada all'implementazione di strutture in cui i controlli di trasferimento di calore consente di rappresentare e implementare analoghi termici di dispositivi elettronici, come transistor termici, memoria, elementi logici e motori termoelettrici ", ha affermato Jazozodo. Da un punto di vista fondamentale, il nostro metodo dimostra anche la possibilità di studiare le modalità quantistiche spudorate nei sistemi di stato solido, come gli stati correlati a Majortanic e le parametri, che non possono essere trovate utilizzando i soliti metodi per trasferire la carica.
In futuro, il tastor a T transistor può aprire la strada all'implementazione di molti nuovi dispositivi. Un recente articolo espande anche l'attuale comprensione della trasmissione energetica nella denominazione, migliorando così potenzialmente la sua gestione.
In futuro, il recente lavoro di Jazozodo e dei suoi colleghi possono ispirare nuovi studi sulle proprietà termodinamiche quantistiche nei condensatori superconduttori. Nei suoi seguenti studi, il gruppo Superiore Nanoscienze (CNR) e SCRR) e Scuola Normale cercheranno di migliorare le caratteristiche del tavolino T, migliorando la progettazione della valvola termica e utilizzando materiali superconduttori che gli consentono di usarlo a alcuni gradi di Celvin.
Abbiamo anche in programma di studiare la reazione della cella di memoria per un po 'di tempo per esplorare il tempo della sua registrazione/cancellazione e la sua capacità di mantenere i dati codificati per diversi giorni ", ha aggiunto Francesco Jazotto. Questo sarà il seguente importante passaggio per l'implementazione pratica dell'architettura dei calcoli termici e della logica della memoria.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Physics.
2022-05-07 08:53:40
Autore: Vitalii Babkin