Qualchì tempu fà, a publicazione Communications Physics hà publicatu un articulu scentificu "Harnessing domains ferroelectric for negative capacitance", l'autori di i quali eranu fisici russi da l'Università Federale Meridionale (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov è Anna Razumnaya, fisici da u francese. Università di Picardia chjamatu dopu à Jules Verne Igor Lukyanchuk è Anais Sen, è ancu u scienziatu di i materiali da u Laboratoriu Naziunale di Argonne Valery Vinokur. L'articulu parla di a creazione di un condensatore "impussibile" cù una carica negativa, chì era prevista decennii fà, ma solu avà hè stata messa in pratica.
U sviluppu prumetti una rivoluzione in i circuiti elettronichi di i dispositi semiconduttori. Un paru di un "negativu" è un condensatore cunvinziunali cun una carica positiva, cunnessi in serie, aumenta u livellu di tensione di input in un puntu determinatu sopra u valore nominale à quellu necessariu per u funziunamentu di sezzioni specifiche di circuiti elettronichi. In altri palori, u processatore pò esse alimentatu da una tensione relativamente bassa, ma quelli rùbbriche di i circuiti (blocchi) chì necessitanu una tensione aumentata per operare riceveranu una putenza cuntrullata cù una tensione aumentata cù coppie di condensatori "negativi" è cunvinziunali. Questu prumetti di migliurà l'efficienza energetica di i circuiti di l'informatica è assai di più.
Prima di sta implementazione di condensatori negativi, un effettu simili hè stata ottenuta per un pocu tempu è solu in cundizioni speciali. I scientisti russi, inseme cù i culleghi di l'USA è a Francia, anu ghjuntu cù una struttura stabile è simplice di condensatori negativi, adattati per a produzzione di massa è per u funziunamentu in cundizioni normali.
A struttura di un condensatore negativu sviluppatu da i fisici hè custituitu di dui rigioni separati, chì ognuna cuntene nanoparticulate ferroelectric cù una carica di a listessa polarità (in a literatura sovietica eranu chjamati ferroelectrics). In u so statu normale, i ferroelectrics anu una carica neutra, chì hè dovuta à duminii orientati aleatoriamente in u materiale. I scientisti anu pussutu separà nanoparticuli cù a stessa carica in dui spazii fisichi separati di u capacitore - ognunu in a so propria area.
À u cunfini cunvinziunali trà dui regioni polari opposti, apparsu subitu un muru di duminiu chjamatu - una zona di cambiamentu di polarità. Ci hè statu chì un muru di duminiu pò esse spustatu se a tensione hè appiicata à una di e regioni di a struttura. U spustamentu di u muru di u duminiu in una direzzione diventò equivalente à l'accumulazione di una carica negativa. Inoltre, più u condensatore hè carricu, più bassu hè a tensione nantu à i so platti. Questu ùn hè micca u casu cù i condensatori cunvinziunali. Un aumentu di carica porta à un aumentu di tensione nantu à i platti. Siccomu u condensatore negativu è ordinariu sò cunnessi in serie, i prucessi ùn violanu micca a lege di cunservazione di l'energia, ma portanu à l'apparizione di un fenomenu interessante in a forma di un aumentu di a tensione di furnimentu in i punti desiderati di u circuitu elettronicu. . Serà interessante per vede cumu questi effetti seranu implementati in circuiti elettronichi.
Source: 3dnews.ru