Ilang oras na ang nakalilipas, ang publikasyong Communications Physics ay naglathala ng isang siyentipikong artikulo na "Pag-harness ng mga ferroelectric na domain para sa negatibong kapasidad", ang mga may-akda nito ay mga Russian physicist mula sa Southern Federal University (Rostov-on-Don) Yuri Tikhonov at Anna Razumnaya, mga physicist mula sa French Unibersidad ng Picardy na pinangalanan kay Jules Verne Igor Lukyanchuk at Anais Sen, gayundin sa mga materyales na siyentipiko mula sa Argonne National Laboratory na si Valery Vinokur. Ang artikulo ay nagsasalita tungkol sa paglikha ng isang "imposible" na kapasitor na may negatibong singil, na hinulaang mga dekada na ang nakalipas, ngunit ngayon lamang naisagawa.
Ang pag-unlad ay nangangako ng isang rebolusyon sa mga electronic circuit ng mga aparatong semiconductor. Ang isang pares ng isang "negatibo" at isang maginoo na kapasitor na may positibong singil, na konektado sa serye, ay nagpapataas ng antas ng boltahe ng input sa isang naibigay na punto sa itaas ng nominal na halaga sa kinakailangan para sa pagpapatakbo ng mga partikular na seksyon ng mga electronic circuit. Sa madaling salita, ang processor ay maaaring paandarin ng medyo mababang boltahe, ngunit ang mga seksyon ng mga circuit (mga bloke) na nangangailangan ng mas mataas na boltahe upang gumana ay makakatanggap ng kinokontrol na kapangyarihan na may tumaas na boltahe gamit ang mga pares ng "negatibo" at maginoo na mga capacitor. Nangangako ito na pagbutihin ang kahusayan ng enerhiya ng mga computing circuit at marami pang iba.
Bago ang pagpapatupad ng mga negatibong capacitor, ang isang katulad na epekto ay nakamit sa maikling panahon at sa ilalim lamang ng mga espesyal na kondisyon. Ang mga siyentipiko ng Russia, kasama ang mga kasamahan mula sa USA at France, ay nakabuo ng isang matatag at simpleng istraktura ng mga negatibong capacitor, na angkop para sa mass production at para sa operasyon sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
Ang istraktura ng isang negatibong kapasitor na binuo ng mga physicist ay binubuo ng dalawang magkahiwalay na mga rehiyon, ang bawat isa ay naglalaman ng ferroelectric nanoparticle na may singil ng parehong polarity (sa panitikan ng Sobyet ay tinawag silang ferroelectrics). Sa kanilang normal na estado, ang mga ferroelectric ay may neutral na singil, na dahil sa mga random na nakatuon na mga domain sa loob ng materyal. Nagawa ng mga siyentipiko na paghiwalayin ang mga nanoparticle na may parehong singil sa dalawang magkahiwalay na pisikal na lugar ng kapasitor - bawat isa sa sarili nitong lugar.
Sa maginoo na hangganan sa pagitan ng dalawang magkasalungat na polar na rehiyon, isang tinatawag na domain wall kaagad ang lumitaw - isang lugar ng pagbabago ng polarity. Ito ay naka-out na ang isang domain wall ay maaaring ilipat kung ang boltahe ay inilapat sa isa sa mga rehiyon ng istraktura. Ang displacement ng domain wall sa isang direksyon ay naging katumbas ng akumulasyon ng isang negatibong singil. Bukod dito, mas maraming sisingilin ang kapasitor, mas mababa ang boltahe sa mga plato nito. Hindi ito ang kaso sa mga maginoo na capacitor. Ang pagtaas ng singil ay humahantong sa pagtaas ng boltahe sa mga plato. Dahil ang negatibo at ordinaryong kapasitor ay konektado sa serye, ang mga proseso ay hindi lumalabag sa batas ng pag-iingat ng enerhiya, ngunit humahantong sa hitsura ng isang kagiliw-giliw na kababalaghan sa anyo ng isang pagtaas sa supply boltahe sa nais na mga punto ng electronic circuit. . Magiging kawili-wiling makita kung paano ipapatupad ang mga epektong ito sa mga electronic circuit.
Pinagmulan: 3dnews.ru