15:05 2023-10-02
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Examinarea efectului de diodă supraconductoare
_ Examinând efectul diodei supraconductoare< /h3>
O colaborare a cercetătorilor FLEET de la Universitatea Wollongong și Universitatea Monash au analizat efectul diodei supraconductoare, unul dintre cele mai fascinante fenomene descoperite recent în fizica materiei cuantice condensate.
p>O diodă supraconductoare permite supracurentului fără disipare să curgă într-o singură direcție și oferă noi funcționalități pentru circuitele supraconductoare.
Acest element de circuit nedisipator este cheia viitorului supraconductor și semiconductor cu energie ultra joasă. -dispozitive cuantice hibride supraconductoare, cu potențial pentru tehnologii cuantice atât în calculul clasic, cât și în cel cuantic.
Un supraconductor este caracterizat prin rezistivitate zero și comportament diamagnetic perfect, ceea ce duce la transport fără disipare și levitație magnetică.
Supraconductorii „convenționali” și fenomenul de bază al supraconductivității la temperatură joasă sunt bine explicate de teoria microscopică Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) propusă în 1957.
Predicția lui Fulde-Ferrell-Larkin- Faza supraconductivă feromagnetică Ovchinnikov în 1964-1965 și descoperirea supraconductivității „la temperatură înaltă” în structurile antiferomagnetice în 1986-1987, a pregătit terenul pentru domeniul supraconductivității neconvenționale în care ordinea supraconductoare poate fi stabilizată în materiale funcționale, cum ar fi supraconductorii magnetici, supraconductori feroelectrici și supraconductori topologici elicoidal sau chirali.
Spre deosebire de semiconductorii convenționali și conductorii normali, electronii din supraconductori formează perechi, cunoscute sub numele de perechi Cooper, iar fluxul perechilor Cooper se numește supracurent.
Recent, cercetătorii au observat transportul de supracurent nereciproc care duce la efecte de diodă în diferite materiale supraconductoare cu structuri și modele geometrice diferite, inclusiv monocristale, filme subțiri, heterostructuri, nanofire și joncțiuni Josephson.
FLOTA. echipa de cercetare a analizat progresul teoretic și experimental în efectul diodei supraconductoare (SDE) și a oferit o analiză prospectivă a aspectelor viitoare. Acest studiu pune în lumină diferite materiale care găzduiesc SDE, structurile dispozitivului, modelele teoretice și cerințele de simetrie pentru diferite mecanisme fizice care conduc la SDE.
„Spre deosebire de dioda semiconductoare convențională, eficiența SDE este reglabilă pe scară largă prin extrinseci. stimuli precum temperatura, câmpul magnetic, porțile, designul dispozitivului și funcționalitățile intrinseci mecanice cuantice, cum ar fi faza Berry, topologia benzii și interacțiunea spin-orbită”, explică dr. Muhammad Nadeem (Universitatea din Wollongong), care este cercetător la FLEET.
Direcția supracurentului poate fi controlată fie cu un câmp magnetic, fie cu un câmp electric de poartă. „Funcționalitățile diodei reglabile prin poartă din structurile supraconductoare cu efect de câmp ar putea permite noi aplicații ale dispozitivelor pentru tehnologii hibride supraconductoare și semiconductoare-superconductoare”, spune coautorul profesor Michael Fuhrer (Universitatea Monash), care este directorul FLEET.
SDE a fost observată într-o gamă largă de structuri supraconductoare, realizate din supraconductori convenționali, supraconductori feroelectrici, grafen cu câteva straturi răsucite, heterostructuri van der Waals și supraconductori topologici elicoidal sau chirali. Reflectă potențialul enorm și capacitatea largă de utilizare a diodelor supraconductoare, care diversifică în mod semnificativ peisajul tehnologiilor cuantice, spune profesorul Xiaolin Wang (Universitatea din Wollongong), care este cercetător șef al FLEET.
Efectul diodei supraconductoare. a fost publicat în Nature Reviews Physics.
Comentarii:
Adauga Comentariu