Luuakse maailma esimene ülijuhtidel põhinev diood
Tere, kallid külalised ja minu kanali tellijad. Täna tahan teile rääkida ühest äärmiselt olulisest sündmusest elektroonikamaailmas, nimelt maailma esimese ülijuhtiva dioodi edukast loomisest.
Kes lõi uue dioodi
Jaapani teadlastel on lõpuks õnnestunud luua maailma esimene ülijuhtidest koosnev diood, mis juhib elektrivoolu ühes suunas ilma igasuguse takistuseta ja ei juhi seda sisse sõber.
Tehtud töö autorid olid Tokyo ülikooli füüsikud Tosiya Ideue ja Yoshihiro Iwasa, kes kommenteerisid seda sündmust järgmiselt:
"Seda tüüpi dioodidel on lihtsalt tohutu potentsiaal, sest need pole mitte ainult võimalikud, vaid ka vajalikud kasutage mitmesuguste elektrooniliste vidinate loomiseks, milles energiatarbimine on absoluutselt suur minimaalne.
Lisaks on selliste dioodidega seadmetel ülitundlikkus elektromagnetväljade suhtes.
Milline on dioodi roll tänapäevases elektroonikas
Me kõik teame suurepäraselt, et ükski kaasaegne elektroonikaseade ei saa ilma dioodideta hakkama. Ja dioodi peamine ülesanne on voolu takistamatu läbimine ühes suunas ja selle täielik blokeerimine teises suunas.
Dioodid on ka alaldite, valguse kiirgajate jms võtmekomponendid. Esimene diood pandi kokku juba 1874. aastal, kuid ülijuhtidele uue dioodi loomiseks oli vaja teha tohutut tööd ja lahendada põhiprobleem.
Mis oli uue dioodi loomise raskus
Peamine probleem seisnes selles, et diood realiseeritakse kahe või enama komponendi kombineerimisel. Niisiis, esimestel katsetel ühendada ülijuhtivaid materjale nende kokkupuutekohtades täheldati alati nullist erinevat takistust.
Teadlased on teinud ettepaneku kasutada nn mitte-tsentrosümmeetrilisi ülijuhte, mis on konstrueeritud nii, et neil pole kristallides "inversioonikeskust".
Just see asjaolu annab ülijuhtidele ainulaadsed omadused. Neid uurinud, on Jaapani teadlased loonud nioobiumi, vanaadiumi ja tantaali nanokihtide vaheldumisi kõige õhema filmi mitte-tsentrosümmeetrilise ülijuhi.
Kõik ülaltoodud elemendid on ülijuht (madalatel temperatuuridel). Nii leiti katsete käigus, et kui loodud film asetatakse tugevasse magnetvälja, siis selle omadused muutuvad dramaatiliselt.
Sellise toimega klassikalised ülijuhid kaotaksid oma omadused ja kihiline kile muudetaks ülijuhtivaks dioodiks. Ja see hakkas vabalt voolu ühes suunas läbima ja teises blokeerima.
Sama uudishimulik on asjaolu, et uue üledioodi polaarsust saab hõlpsasti muuta, lihtsalt magnetvälja "lahti rullides".
Ülijuhtiva dioodi rakendamine on väga oluline samm uue põlvkonna elektroonika loomise suunas.
Teadlased jagasid oma töö tulemusi ajakirja lehtedel Loodus
Kui teile materjal meeldis, siis ärge unustage pöidlad pihku panna ja tellida. Tänan tähelepanu eest!