Beberapa waktu lalu, penerbitan Fizik Komunikasi menerbitkan artikel saintifik "Memanfaatkan domain ferroelektrik untuk kapasiti negatif", yang pengarangnya adalah ahli fizik Rusia dari Universiti Persekutuan Selatan (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov dan Anna Razumnaya, ahli fizik dari Perancis Universiti Picardy dinamakan sempena Jules Verne Igor Lukyanchuk dan Anais Sen, serta saintis bahan dari Argonne National Laboratory Valery Vinokur. Artikel itu bercakap tentang penciptaan kapasitor "mustahil" dengan cas negatif, yang telah diramalkan beberapa dekad yang lalu, tetapi baru sekarang diamalkan.
Perkembangan itu menjanjikan revolusi dalam litar elektronik peranti semikonduktor. Sepasang "negatif" dan kapasitor konvensional dengan cas positif, disambungkan secara bersiri, meningkatkan tahap voltan input pada titik tertentu di atas nilai nominal kepada yang diperlukan untuk pengendalian bahagian tertentu litar elektronik. Dalam erti kata lain, pemproses boleh dikuasakan oleh voltan yang agak rendah, tetapi bahagian litar (blok) yang memerlukan peningkatan voltan untuk beroperasi akan menerima kuasa terkawal dengan voltan meningkat menggunakan pasangan kapasitor "negatif" dan konvensional. Ini menjanjikan untuk meningkatkan kecekapan tenaga litar pengkomputeran dan banyak lagi.
Sebelum pelaksanaan kapasitor negatif ini, kesan yang sama dicapai untuk masa yang singkat dan hanya di bawah keadaan khas. Para saintis Rusia, bersama-sama dengan rakan sekerja dari Amerika Syarikat dan Perancis, telah menghasilkan struktur kapasitor negatif yang stabil dan mudah, sesuai untuk pengeluaran besar-besaran dan untuk operasi dalam keadaan biasa.
Struktur kapasitor negatif yang dibangunkan oleh ahli fizik terdiri daripada dua kawasan yang dipisahkan, setiap satunya mengandungi nanopartikel feroelektrik dengan cas kekutuban yang sama (dalam kesusasteraan Soviet ia dipanggil ferroelektrik). Dalam keadaan normalnya, ferroelektrik mempunyai cas neutral, yang disebabkan oleh domain berorientasikan rawak dalam bahan. Para saintis dapat mengasingkan zarah nano dengan cas yang sama kepada dua kawasan fizikal kapasitor yang berasingan - setiap satu di kawasannya sendiri.
Di sempadan konvensional antara dua kawasan kutub bertentangan, dinding domain yang dipanggil serta-merta muncul - kawasan perubahan polariti. Ternyata dinding domain boleh dialihkan jika voltan digunakan pada salah satu kawasan struktur. Anjakan dinding domain dalam satu arah menjadi bersamaan dengan pengumpulan cas negatif. Lebih-lebih lagi, semakin banyak kapasitor dicas, semakin rendah voltan pada platnya. Ini tidak berlaku dengan kapasitor konvensional. Peningkatan cas membawa kepada peningkatan voltan pada plat. Oleh kerana kapasitor negatif dan biasa disambungkan secara bersiri, proses tidak melanggar undang-undang pemuliharaan tenaga, tetapi membawa kepada penampilan fenomena menarik dalam bentuk peningkatan voltan bekalan pada titik litar elektronik yang dikehendaki. . Ia akan menjadi menarik untuk melihat bagaimana kesan ini akan dilaksanakan dalam litar elektronik.
Sumber: 3dnews.ru