Руски физичари са руским колегама из САД и Француске направили су „немогући“ кондензатор

Пре извесног времена, публикација Цоммуницатионс Пхисицс објавила је научни чланак „Испремање фероелектричних домена за негативну капацитивност“, чији су аутори били руски физичари са Јужног федералног универзитета (Ростов на Дону) Јуриј Тихонов и Ана Разумнаја, физичари из Француске. Универзитет у Пикардији назван по Жилу Верну Игор Лукјанчук и Анаис Сен, као и научник о материјалима из Националне лабораторије Аргон Валери Винокур. Чланак говори о стварању „немогућег“ кондензатора са негативним набојем, што је било предвиђено пре неколико деценија, али је тек сада спроведено у праксу.

Развој обећава револуцију у електронским колима полупроводничких уређаја. Пар „негативног“ и конвенционалног кондензатора са позитивним наелектрисањем, спојених у серију, повећава ниво улазног напона у датој тачки изнад номиналне вредности на онај који је потребан за рад одређених делова електронских кола. Другим речима, процесор се може напајати релативно ниским напоном, али они делови кола (блокова) који захтевају повећан напон за рад ће добити контролисану снагу са повећаним напоном користећи парове „негативних“ и конвенционалних кондензатора. Ово обећава побољшање енергетске ефикасности рачунарских кола и још много тога.

Пре ове имплементације негативних кондензатора, сличан ефекат је постигнут за кратко време и само под посебним условима. Руски научници, заједно са колегама из САД и Француске, дошли су до стабилне и једноставне структуре негативних кондензатора, погодних за масовну производњу и за рад у нормалним условима.

Структура негативног кондензатора коју су развили физичари састоји се од два одвојена региона, од којих сваки садржи фероелектричне наночестице са набојем истог поларитета (у совјетској литератури су се звали фероелектрици). У свом нормалном стању, фероелектрици имају неутрално наелектрисање, што је последица насумично оријентисаних домена унутар материјала. Научници су успели да раздвоје наночестице са истим набојем у две одвојене физичке области кондензатора - свака у својој области.

На конвенционалној граници између два супротно поларна региона, одмах се појавио такозвани доменски зид - област промене поларитета. Испоставило се да се доменски зид може померити ако се напон примени на један од региона структуре. Померање зида домена у једном правцу постало је еквивалентно акумулацији негативног наелектрисања. Штавише, што је кондензатор више напуњен, то је нижи напон на његовим плочама. Ово није случај са конвенционалним кондензаторима. Повећање наелектрисања доводи до повећања напона на плочама. Пошто су негативни и обични кондензатор повезани у серију, процеси не крше закон очувања енергије, већ доводе до појаве занимљиве појаве у виду повећања напона напајања на жељеним тачкама електронског кола. . Биће занимљиво видети како ће ови ефекти бити имплементирани у електронска кола.

Извор: 3дневс.ру