Биметаллические провода снижают силу тока

21.11.2012

Команда физиков из Университета Макгилла в сотрудничестве с исследователями из General Motors продемонстрировала неожиданный эффект: сила электрического тока в микроцепях может быть значительно уменьшена, если провода состоят из двух разнородных металлов. Данное открытие позволяет решить главную проблему наноэлектроники.

Размер электронных схем сокращается с каждым годом. Этот устойчивый прогресс заметен каждому: сегодня в кармане можно носить компьютер с вычислительными возможностями, которые лет 20 назад требовали заставить оборудованием несколько помещений. Однако на пути дальнейшего развития электроники встала серьезная проблема: чем ближе компоненты микросхем к размеру атомов, тем большее влияние на них оказывают квантовые эффекты, меняющие характер протекания электричества. Здесь можно использовать аналогию с садовым шлангом: в шланге большого диаметра давление воды постоянно, но если уменьшить его до диаметра нескольких атомов, вода начнет "спотыкаться" и перестанет снижать скорость пропорционально площади поперечного сечения шланга.

Для создания компьютерных чипов будущего инженеры должны найти способ обеспечить предсказуемое поведение электронов в металлических проводниках диаметром всего в несколько атомов.

Для решения этой задачи американские ученые с высочайшей точностью собрали проводник, состоящий из двух металлов - вольфрама и золота. В итоге различия в электронной структуре двух металлов привели к четырехкратному снижению силы тока. Исследователи обнаружили, что дефекты, порожденные механическим соединением двух материалов, позволяют уменьшить диаметр проводников и уменьшить ток, что в конечном счете ведет к миниатюризации электронных компонент и снижению риска их перегрева.

<< Назад: За стеной видны микрообъекты 21.11.2012

>> Вперед: Озон снижает урожайность 20.11.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Импульсные трансформаторы Bourns для изолированных источников питания 06.03.2020 Компания Bourns анонсировала новую серию изолирующих трансформаторов - push-pull трансформаторы серии HCT для обеспечения питания изолированных интерфейсов CAN, RS-485, RS-422, RS-232, SPI, I2C, а также маломощных LAN. Особенностью серии являются увеличенный до 8 мм воздушный зазор между первичной и вторичной обмотками, позволяющий обеспечить напряжение изоляции Vrms=4200 В (в течение 60 с).Трансформаторы серии HCT соответствуют стандартам IEC 60950-1, IEC 62368-1, IEC 60664-1 и AEC-Q200. Трансформаторы HCT разработаны для использования совместно с драйверами SN6501, SN6505B и SN6505D от Texas Instruments, а также MAX256, MAX258, MAX13253 и MAX13256 от Maxim Integrated. Помимо питания для интерфейсов, трансформаторы HCT могут применяться в медицинском оборудовании (датчики), устройствах промышленной автоматизации (DC/DC-преобразователи), а также в других устройствах, где требуется изоляция от высоких напряжений. Основные характеристики: Входное напряжение: 3,3...5 В; Выходное напряжение: 3,3...15 В (при I=350 мА); Рабочее напряжение: 800 В; Напряжение изоляции: 4200 В; Рабочая температура: -40°С...125°С.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025