Біраз уақыт бұрын Communications Physics басылымы «Теріс сыйымдылық үшін ферроэлектрлік домендерді пайдалану» ғылыми мақаласын жариялады, оның авторлары Оңтүстік федералды университетінің (Ростов-на-Дону) ресейлік физиктері Юрий Тихонов пен Анна Разумная, француз физиктері. Жюль Верн атындағы Пикардия университеті Игорь Лукьянчук пен Анаис Сен, сондай-ақ Аргонна ұлттық зертханасының материалтанушысы Валерий Винокур. Мақалада теріс заряды бар «мүмкін емес» конденсаторды құру туралы айтылады, ол ондаған жылдар бұрын болжанған, бірақ қазір ғана қолданысқа енгізілген.
Әзірлеу жартылай өткізгіш құрылғылардың электрондық схемаларында революцияны уәде етеді. Оң зарядты «теріс» және кәдімгі конденсатор жұбы, тізбектей жалғанған, кіріс кернеуінің деңгейін белгілі бір нүктеде номиналды мәннен жоғары, электронды тізбектердің нақты бөлімдерінің жұмысы үшін қажетті деңгейге дейін арттырады. Басқаша айтқанда, процессорды салыстырмалы түрде төмен кернеумен қуаттандыруға болады, бірақ жұмыс істеу үшін жоғары кернеуді қажет ететін тізбектердің (блоктардың) бөлімдері «теріс» және кәдімгі конденсаторлардың жұптары арқылы жоғары кернеумен басқарылатын қуатты алады. Бұл есептеу схемаларының энергия тиімділігін арттыруға және тағы басқаларға уәде береді.
Теріс конденсаторлардың осы іске асырылуына дейін қысқа уақыт ішінде және ерекше жағдайларда ғана ұқсас әсерге қол жеткізілді. Ресейлік ғалымдар АҚШ пен Франциядан келген әріптестерімен бірге жаппай өндіріске және қалыпты жағдайда жұмыс істеуге жарамды теріс конденсаторлардың тұрақты және қарапайым құрылымын ойлап тапты.
Физиктер әзірлеген теріс конденсатордың құрылымы екі бөлінген аймақтан тұрады, олардың әрқайсысында бірдей полярлық заряды бар ферроэлектрлік нанобөлшектері бар (кеңестік әдебиетте олар ферроэлектриктер деп аталды). Қалыпты күйінде ферроэлектриктер бейтарап зарядқа ие, бұл материал ішіндегі кездейсоқ бағытталған домендерге байланысты. Ғалымдар бірдей зарядтағы нанобөлшектерді конденсатордың екі жеке физикалық аймағына - әрқайсысы өз аймағында бөле алды.
Қарама-қарсы екі полярлық аймақ арасындағы шартты шекарада бірден домендік қабырға деп аталатын - полярлықтың өзгеру аймағы пайда болды. Құрылымның аймақтарының біріне кернеу берілсе, домен қабырғасын жылжытуға болатыны анықталды. Домен қабырғасының бір бағытта ығысуы теріс зарядтың жинақталуына эквивалентті болды. Сонымен қатар, конденсатор неғұрлым көп зарядталған болса, оның пластиналарындағы кернеу соғұрлым төмен болады. Бұл кәдімгі конденсаторларда болмайды. Зарядтың артуы пластиналардағы кернеудің жоғарылауына әкеледі. Теріс және қарапайым конденсатор тізбектей жалғанғандықтан, процестер энергияның сақталу заңын бұзбайды, бірақ электронды тізбектің қажетті нүктелерінде қоректендіру кернеуінің жоғарылауы түріндегі қызықты құбылыстың пайда болуына әкеледі. . Бұл әсерлердің электронды схемаларда қалай жүзеге асырылатынын көру қызықты болады.
Ақпарат көзі: 3dnews.ru