science
Знания, не рождённые опытом, бесплодны и полны ошибок.
Леонардо да Винчи



Copyleft © 2004 - 2018
physics.com.ua

Электронный web-журнал Physics.com.ua

Научные исследования и технические разработки по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика. Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки. Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.

Контакты Главная | Стартовая | Избранное | Поиск
 

Потеря пароля | Регистрация

   
БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Высадка космонавтов на Луну будет осуществлена, в лучшем случае, в 2033–2034 годах
Гранты для обучения в аспирантуре по естественным наукам в Германии (программа SALSA)
Видео. Поиск редких процессов на коллайдерах
Пьезо-оптомеханический преобразователь связывает звук, свет и радио
Программу Наноконструктор проекта nanoModel можно скачать бесплатно
VII Международная школа-конференция молодых ученых и специалистов - Современные проблемы физики 2016
Ученые получили температуру ниже абсолютного нуля
С 10-го по 21-е сентября администрация уходит в отпуск

  Новости  
  Новости физики  
  Науку делают люди  
  Гранты, олимпиады, конкурсы и стипендии  
  Знаете ли Вы что...  
  Приборы, научно-технические разработки  
  Программные продукты  
  Конференции, семинары, школы и форумы  
  Физики шутят  
  Новости нашего журнала  
  Экспорт данных в формате RSS  
  Материалы  
  Каталог научных статей  
  Банк рефератов  
  Блог  
  PACS  
  Исторический календарь  
  Нобелевские лауреаты  
  Голосования и опросы  
  Информационные партнёры  
  Полезные ссылки  
  Палата мер и весов  
  Технические требования к предоставляемой информации  
rss2email
Новости электронного web-журнала Physics.com.ua




Рассылки Subscribe.Ru
Лента "Новости электронного web-журнала Physics.com.ua"
  Голосования и опросы  
 

Глобальное потепление - это...

результат неконтролируемого загрязнения атмосферы
результат естественного изменения климата
кто-то его незаметил
средство наживы для экологических организаций



Всего голосов: 1640
Комментариев: 3

 
  Статистика  
 
Яндекс цитирования Rambler's Top100

 
  Реклама  
 

 
 
НОВОСТИ




Экспорт новостей в формате RSS по выбранным категориям

2015-05-29 14:43:30, обсуждение: 0
НОВОСТИ ФИЗИКИ | СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ

Физики создали сверхпроводящий вентиль с рекордными показателями

Физики из Лейденского университета в Нидерландах создали сверхпроводящий вентиль с рекордной разницей критических температур - чуть меньше одного кельвина. Подобная технология позволяет переключать сопротивление в сверхпроводящих схемах. На этой основе можно, например, создавать запоминающие устройства или чипы для выполнения логических операций. Конструкции, основанные на сверхпроводниках будут обладать гораздо большей энергоэффективностью, чем традиционные полупроводниковые транзисторы, так как в них практически нет потерь на сопротивление. Описание новой работы опубликовано в Physical Review X.

Концепцию спинового «вентиля» предложил в прошлом веке нобелевский лауреат Пьер де Жен. Она была основана на эффекте близости), возникающем при контакте сверхпроводящего материала и обычного проводника. Поскольку низкотемпературная сверхпроводимость обусловлена образованием особых квантовых объектов — куперовских пар электронов, — она не может скачком измениться на «обычную» проводимость на границе двух материалов. Поэтому сверхпроводящие электронные пары «протекают» внутрь обычного проводника.

Если «протекание» сверхпроводящих электронов можно контролировать, например, при помощи внешнего поля, — такое устройство как раз и будет считаться «вентилем». Для этого в качестве «обычного» проводника предполагается использовать ферромагнетики. Хотя они являются спин-поляризованными материалами (в них спины атомов выстраиваются в одном направлении), а куперовские пары обладают нулевым спином, они не должны хорошо «протекать» в ферромагнитный материал. Тем не менее, существует особый механизм, «разрешающий» этот процесс.

В ферромагнетиках электроны из состояния куперовской пары (синглет) могут сначала перейти в такое триплетное состояние, при котором суммарный спин все еще нулевой, а затем в триплет с параллельными спинами. Такая пара электронов уже прекрасно переносится по ферромагнетику.

Для того, чтобы произошел подобный переход, необходимо создать неоднородность магнитного поля. Для этого обычно используется «стопка» из двух разных ферромагнетиков, разделенных тонким слоем немагнитного вещества, например, меди. Это нужно для того, чтобы поля в двух соседних ферромагнетиках оказались разделены и независимы друг от друга.

Тогда, изменяя взаимное направление полей в ферромагнетиках, можно добиться как максимума образования триплетов с параллельными спинами, так и минимума. Первый случай реализуется при ортогональном направлении полей (максимальная неоднородность), второй — при сонаправленном. Переключение между двумя режимами и есть контроль состояния «вентиля».

Зависимость сопротивления и критической температуры от направления между магнитными полями в ферромагнетиках Изображение: A. Singh et al./ Physical Review X (2015)

Подобные устройства уже создавались ранее, однако эффект оказывался очень слабым. Для его характеристики обычно используется разность критических температур в сверхпроводнике при включенном и выключенном состоянии «вентиля», так вот ранее не удавалось получить эту разницу выше 120 милликельвинов. Такого эффекта недостаточно для уверенного переключения «вентиля», поэтому устройства не могли претендовать на практическое применение.

В новой работе физики обошли эту проблему, «хитро» подобрав ферромагнитные материалы для своего устройства. Ученые использовали пару из оксида хрома (IV) и никеля, а в качестве сверхпроводящего материала брали германид молибдена. Выбор оксида хрома (IV) обусловлен тем, что тепловые флуктуации в нем гораздо меньше сказывают на случайном перевороте спина, что позволяет триплетным парам дольше оставаться целыми.

Полученный «вентиль» обладал максимальной разницей критических температур порядка одного кельвина. По словам авторов, такие величины впервые упоминаются в литературе. Более того, это значение достаточно велико для создания практических устройств на основе данного прототипа.


nplus1.ru



БАК остро нуждается в детекторах для фиксирования элементарных частиц
Эффект рождения гидродинамических потоков от ультразвуковых волн
Создан безмагнитный кремниевый циркуляционный чип для диапазона миллиметровых волн
Физики из Национального института стандартов и технологий (США) добились одновременной квантовой запутанности сразу 219 ионов бериллия (9Be+)
Новый метод получения пучка спин-поляризованны позитронов
Ученые создали единицу измерения для нанотехнологий
Впервые обнаружены квантовые монополи
Физики впервые создали стабильную экзотическую молекулу из трех атомов гелия
DSAC - новые атомные часы проходят космические испытания
Премию ГЛОБАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ за 2015 год получат американские ученые Накамура и Балига

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!





Контакты Главная | Поиск


Администрация журнала не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов ссылка на physics.com.ua обязательна.
Главный редактор - к.ф.-м.н., н.с. ДонФТИ им. А.А. Галкина НАН Украины, Рассолов С.Г.
Администратор и модератор сайта - Дегтярчук С.В.
Copyleft © Physics.com.ua 2004 - 2018
Хостинг - Брущенко А.
Development programilla.com