In skoft lyn publisearre de publikaasje Communications Physics in wittenskiplik artikel "Harnessing ferroelectric domains for negative capacitance", de skriuwers fan dat wiene Russyske natuerkundigen fan 'e Súdlike Federale Universiteit (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov en Anna Razumnaya, natuerkundigen fan' e Frânske Universiteit fan Picardy neamd nei Jules Verne Igor Lukyanchuk en Anais Sen, lykas materiaalwittenskipper fan Argonne National Laboratory Valery Vinokur. It artikel fertelt oer it meitsjen fan in "ûnmooglike" capacitor mei in negative lading, dat waard foarsein tsientallen jierren lyn, mar is no pas yn 'e praktyk.
De ûntwikkeling belooft in revolúsje yn de elektroanyske circuits fan semiconductor apparaten. In pear fan in "negative" en in konvinsjonele capacitor mei in positive lading, ferbûn yn searjes, fergruttet de ynfier spanning nivo op in bepaald punt boppe de nominale wearde oan dat nedich foar de wurking fan spesifike seksjes fan elektroanyske circuits. Mei oare wurden, de prosessor kin wurde oandreaun troch in relatyf lege spanning, mar dy seksjes fan 'e circuits (blokken) dy't fereaskje in ferhege spanning te operearjen sil ûntfange kontrolearre macht mei in ferhege spanning mei help fan pearen fan "negative" en konvinsjonele capacitors. Dit belooft de enerzjy-effisjinsje fan komputerkringen te ferbetterjen en folle mear.
Foardat dizze útfiering fan negative capacitors in ferlykbere effekt waard berikt foar in koarte tiid en allinnich ûnder spesjale betingsten. Russyske wittenskippers, tegearre mei kollega's út 'e Feriene Steaten en Frankryk, hawwe komme mei in stabile en ienfâldige struktuer fan negative capacitors, geskikt foar massa produksje en foar operaasje ûnder normale omstannichheden.
De struktuer fan in negative capacitor ûntwikkele troch natuerkundigen bestiet út twa skieden regio, elk fan dat befettet ferroelektryske nanopartikels mei in lading fan deselde polariteit (yn Sovjet literatuer waarden se neamd ferroelektrika). Yn har normale steat hawwe ferroelektrika in neutrale lading, dy't komt troch willekeurich oriïntearre domeinen binnen it materiaal. Wittenskippers koene nanopartikels mei deselde lading skiede yn twa aparte fysike gebieten fan 'e kondensator - elk yn har eigen gebiet.
Op de konvinsjonele grins tusken twa tsjinoerstelde poalregio's ferskynde fuortendaliks in saneamde domeinmuorre - in gebiet fan polariteitferoaring. It die bliken dat in domein muorre kin wurde ferpleatst as spanning wurdt tapast oan ien fan de regio fan de struktuer. De ferpleatsing fan 'e domeinmuorre yn ien rjochting waard lykweardich oan' e accumulation fan in negative lading. Boppedat, hoe mear de kondensator wurdt opladen, hoe leger de spanning op syn platen. Dit is net it gefal mei konvinsjonele capacitors. In ferheging fan lading liedt ta in tanimming fan spanning op 'e platen. Sûnt de negative en gewoane capacitor binne ferbûn yn searjes, de prosessen net yn striid mei de wet fan behâld fan enerzjy, mar liede ta it ferskinen fan in nijsgjirrich ferskynsel yn 'e foarm fan in ferheging fan' e oanbod spanning op de winske punten fan de elektroanyske circuit . It sil nijsgjirrich wêze om te sjen hoe't dizze effekten sille wurde ymplementearre yn elektroanyske circuits.
Boarne: 3dnews.ru