కొంతకాలం క్రితం, ప్రచురణ కమ్యూనికేషన్స్ ఫిజిక్స్ "నెగటివ్ కెపాసిటెన్స్ కోసం ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ డొమైన్‌లను ఉపయోగించడం" అనే శాస్త్రీయ కథనాన్ని ప్రచురించింది, దీని రచయితలు సదరన్ ఫెడరల్ యూనివర్శిటీ (రోస్టోవ్-ఆన్-డాన్) నుండి రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు యూరి టిఖోనోవ్ మరియు అన్నా రజుమ్నాయ, ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు. పికార్డి విశ్వవిద్యాలయం జూల్స్ వెర్న్ ఇగోర్ లుక్యాన్‌చుక్ మరియు అనైస్ సేన్, అలాగే అర్గోన్ నేషనల్ లాబొరేటరీ వాలెరీ వినోకుర్ నుండి మెటీరియల్ సైంటిస్ట్ పేరు పెట్టారు. వ్యాసం ప్రతికూల ఛార్జ్తో "అసాధ్యం" కెపాసిటర్ యొక్క సృష్టి గురించి మాట్లాడుతుంది, ఇది దశాబ్దాల క్రితం అంచనా వేయబడింది, కానీ ఇప్పుడు మాత్రమే ఆచరణలో పెట్టబడింది.
అభివృద్ధి సెమీకండక్టర్ పరికరాల ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో విప్లవాన్ని వాగ్దానం చేస్తుంది. ధారావాహికలో అనుసంధానించబడిన సానుకూల ఛార్జ్తో కూడిన "నెగటివ్" మరియు సాంప్రదాయ కెపాసిటర్ జత, ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట విభాగాల ఆపరేషన్‌కు అవసరమైన నామమాత్ర విలువ కంటే ఇచ్చిన పాయింట్‌లో ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ స్థాయిని పెంచుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రాసెసర్ సాపేక్షంగా తక్కువ వోల్టేజ్‌తో శక్తినివ్వగలదు, అయితే ఆపరేట్ చేయడానికి పెరిగిన వోల్టేజ్ అవసరమయ్యే సర్క్యూట్‌ల (బ్లాక్స్) విభాగాలు "ప్రతికూల" మరియు సాంప్రదాయ కెపాసిటర్ల జతలను ఉపయోగించి పెరిగిన వోల్టేజ్‌తో నియంత్రిత శక్తిని పొందుతాయి. ఇది కంప్యూటింగ్ సర్క్యూట్‌ల శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని మరియు మరెన్నో వాగ్దానం చేస్తుంది.
ప్రతికూల కెపాసిటర్ల యొక్క ఈ అమలుకు ముందు, ఇదే విధమైన ప్రభావం కొద్దిసేపు మరియు ప్రత్యేక పరిస్థితులలో మాత్రమే సాధించబడింది. రష్యన్ శాస్త్రవేత్తలు, USA మరియు ఫ్రాన్స్‌కు చెందిన సహోద్యోగులతో కలిసి, ప్రతికూల కెపాసిటర్ల స్థిరమైన మరియు సరళమైన నిర్మాణంతో ముందుకు వచ్చారు, ఇది భారీ ఉత్పత్తికి మరియు సాధారణ పరిస్థితులలో పనిచేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
భౌతిక శాస్త్రవేత్తలచే అభివృద్ధి చేయబడిన ప్రతికూల కెపాసిటర్ యొక్క నిర్మాణం రెండు వేరు చేయబడిన ప్రాంతాలను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఒకే ధ్రువణత యొక్క ఛార్జ్తో ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ నానోపార్టికల్స్ను కలిగి ఉంటుంది (సోవియట్ సాహిత్యంలో వాటిని ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్స్ అని పిలుస్తారు). వాటి సాధారణ స్థితిలో, ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్‌లు తటస్థ ఛార్జ్‌ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది మెటీరియల్‌లోని యాదృచ్ఛికంగా ఆధారిత డొమైన్‌ల కారణంగా ఉంటుంది. శాస్త్రవేత్తలు ఒకే ఛార్జ్తో నానోపార్టికల్స్ను కెపాసిటర్ యొక్క రెండు వేర్వేరు భౌతిక ప్రాంతాలుగా వేరు చేయగలిగారు - ఒక్కొక్కటి దాని స్వంత ప్రాంతంలో.
రెండు వ్యతిరేక ధ్రువ ప్రాంతాల మధ్య సాంప్రదాయ సరిహద్దు వద్ద, డొమైన్ గోడ అని పిలవబడే వెంటనే కనిపించింది - ధ్రువణత మార్పు ప్రాంతం. నిర్మాణం యొక్క ప్రాంతాలలో ఒకదానికి వోల్టేజ్ వర్తించినట్లయితే డొమైన్ గోడను తరలించవచ్చని తేలింది. ఒక దిశలో డొమైన్ గోడ యొక్క స్థానభ్రంశం ప్రతికూల ఛార్జ్ యొక్క సంచితానికి సమానంగా మారింది. అంతేకాకుండా, కెపాసిటర్ ఎంత ఎక్కువ ఛార్జ్ చేయబడితే, దాని ప్లేట్లపై వోల్టేజ్ తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది సంప్రదాయ కెపాసిటర్ల విషయంలో కాదు. ఛార్జ్ పెరుగుదల ప్లేట్లపై వోల్టేజ్ పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. ప్రతికూల మరియు సాధారణ కెపాసిటర్ సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినందున, ప్రక్రియలు శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని ఉల్లంఘించవు, కానీ ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ యొక్క కావలసిన పాయింట్ల వద్ద సరఫరా వోల్టేజ్ పెరుగుదల రూపంలో ఆసక్తికరమైన దృగ్విషయం యొక్క రూపానికి దారి తీస్తుంది. . ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లలో ఈ ప్రభావాలు ఎలా అమలు చేయబడతాయో చూడటం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.
మూలం: 3dnews.ru