Fyrir nokkru síðan birti ritið Communications Physics vísindagrein „Harnessing ferrolectric domains for negative capacitance“, höfundar hennar voru rússneskir eðlisfræðingar frá Southern Federal University (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov og Anna Razumnaya, eðlisfræðingar frá frönsku. Háskólinn í Picardy nefndur eftir Jules Verne Igor Lukyanchuk og Anais Sen, auk efnisfræðings frá Argonne National Laboratory Valery Vinokur. Greinin fjallar um að búa til „ómögulegan“ þétta með neikvæðri hleðslu, sem spáð var fyrir áratugum síðan, en hefur fyrst nú verið komið í framkvæmd.
Þróunin lofar byltingu í rafrásum hálfleiðaratækja. Par af „neikvæðum“ og hefðbundnum þéttum með jákvæðri hleðslu, tengdir í röð, eykur inntaksspennustigið á tilteknum stað yfir nafnverðinu upp í það sem þarf til að nota tiltekna hluta rafrása. Með öðrum orðum, örgjörvinn getur verið knúinn af tiltölulega lágri spennu, en þeir hlutar rásanna (kubba) sem þurfa aukna spennu til að starfa munu fá stjórnað afl með aukinni spennu með því að nota pör af „neikvæðum“ og hefðbundnum þéttum. Þetta lofar að bæta orkunýtni tölvurása og margt fleira.
Fyrir þessa útfærslu á neikvæðum þéttum var svipuð áhrif náð í stuttan tíma og aðeins við sérstakar aðstæður. Rússneskir vísindamenn, ásamt samstarfsmönnum frá Bandaríkjunum og Frakklandi, hafa komist upp með stöðuga og einfalda uppbyggingu neikvæðra þétta, sem henta til fjöldaframleiðslu og til notkunar við venjulegar aðstæður.
Uppbygging neikvæðs þétta sem eðlisfræðingar hafa þróað samanstendur af tveimur aðskildum svæðum, sem hvert um sig inniheldur ferrolectric nanóagnir með hleðslu af sömu pólun (í sovéskum bókmenntum voru þær kallaðar ferrolectrics). Í venjulegu ástandi sínu hafa járn rafhleðslur hlutlausa hleðslu, sem stafar af handahófskenndum lénum innan efnisins. Vísindamenn gátu aðskilið nanóagnir með sömu hleðslu í tvö aðskilin eðlisfræðileg svæði þéttans - hvert á sínu svæði.
Á hefðbundnum mörkum milli tveggja andstæðra pólsvæða birtist strax svokallaður lénsveggur - svæði þar sem pólunarbreytingar breytast. Í ljós kom að hægt er að færa lénsvegg ef spenna er sett á eitt af svæðum mannvirkisins. Tilfærsla lénsveggsins í eina átt varð jafngild uppsöfnun neikvæðrar hleðslu. Þar að auki, því meira sem þétturinn er hlaðinn, því lægri er spennan á plötunum hans. Þetta er ekki raunin með hefðbundna þétta. Aukning á hleðslu leiðir til hækkunar á spennu á plötunum. Þar sem neikvæðir og venjulegir þéttir eru tengdir í röð, brjóta ferlarnir ekki í bága við lögmálið um varðveislu orku, heldur leiða til þess að áhugavert fyrirbæri birtist í formi aukningar á framboðsspennu á æskilegum punktum rafrásarinnar. . Það verður áhugavert að sjá hvernig þessi áhrif verða útfærð í rafrásum.
Heimild: 3dnews.ru