Превращение проводника в диэлектрик

07.04.2020

Найден способ управлять электрическими и магнитными свойствами чрезвычайно хрупкого квантового материала для сверхчувствительных датчиков путем растяжения и сжатия на атомном уровне.

Сложные оксиды - прелюбопытные соединения. Некоторые из них, в зависимости от фазы, могут по?разному проявлять магнитные и электрические свойства. Физики давно наблюдают "нетрадиционное" поведение электронов в таких материалах и мечтают управлять их проводящими свойствами.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Стэнфордского университета сумели из оксида под кодовым названием LCMO изготовить сверхтонкую мембрану, упругая деформация которой влияет на ее проводящие свойства.

LCMO - это оксид марганца и лантана-кальция La0.7Ca0.3MnO3. Его называют "квантовым" материалом. Как только ни издевались над ним в лабораториях раньше, а вот растянуть в мембрану наноразмеров до настоящего момента ученые не решались. От расстояния между атомами подобных оксидов сильно зависят их проводящие свойства. К сожалению, разрушить такой материал проще, чем разбить керамическую кружку о мраморный пол.

Чтобы обхитрить матушку-природу, тонкую мембрану из LCMO искусственно вырастили на поверхности, которую предварительно покрыли полимерной пленкой - чем-то вроде пластикового пакета в продуктовом магазине. Микроскопическими манипуляторами мембрану вместе с пленкой растянули и закрепили на другой твердой поверхности с помощью клея. Рентгеновскими лучами ученые просветили полученный метаматериал и измерили расстояние между атомами, убедившись, что оно действительно увеличилось. Затем оценили, как поменялись электрическое сопротивление и магнитные свойства после деформации.

Механическое манипулирование электромагнитными свойствами материалов пригодятся разработчикам электроники нового поколения. Подобные гибкие материалы найдут свое применение в устройствах передачи энергии и вычислительных схемах, а также при создании сверхчувствительных датчиков и детекторов, которые измеряют ничтожные изменения токов и полей.

<< Назад: Роботы построят гигантский телескоп на Луне 08.04.2020

>> Вперед: Беспроводные наушники Sony WF-XB700 и WH-CH710N 07.04.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Усилитель класса D с выходной мощностью 240 Вт и искажениями 0,1% 14.03.2006 Texas Instruments и Датский технический университет (Technical University of Denmark) разработали усилитель класса D (Class-D) с выходной мощностью 240 Вт и искажениями менее I/O. Представитель TI заявил, что "это лучший из всех известных приборов такого типа, а уровень выходной мощности беспрецедентный для монолитных выходных каскадов". Для достижения низкого значения THD применили разомкнутую цепь обратной связи, которая боле предпочтительна по сравнению с замкнутой, которая не может быть легко добавлена в полностью цифровой сигнальный канал. Усилитель построен на n-канальных горизонтальных (lateral) DMOS транзисторах, которые используются как в выходных каскадах, так и в каскадах предварительного усиления. Искажения первоначально влияют на временные и электрические характеристики предварительных каскадов. Снижение искажений достигнуто в результате оптимизации размеров транзисторов предварительного и выходного каскадов. Усилитель изготовлен по 0,4 мкм/1,8 мкм высоковольтному BiCMOS процессу с двумя слоями металлизации алюминием и одним медным слоем. В каждом полумосте используется по три вывода для VDD земли и выхода, каждый из которых соединяются с кристаллом многожильным проводом. На кристалле размещены два полумоста, каждый из которых обеспечивает выходной ток до +18 А и мощность до 244 Вт на нагрузке 4 Ом в мостовом режиме.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026