前段时间，《通讯物理》杂志发表了一篇科学文章《利用铁电域实现负电容》，作者是来自顿河畔罗斯托夫的俄罗斯南方联邦大学物理学家尤里·吉霍诺夫（Yuri Tikhonov）和法国物理学家安娜·拉祖纳亚（Anna Razumnaya）。皮卡第大学以儒勒·凡尔纳·伊戈尔·卢基扬丘克 (Jules Verne Igor Lukyanchuk) 和阿奈斯·森 (Anais Sen) 以及阿贡国家实验室的材料科学家瓦列里·维诺库尔 (Valery Vinokur) 的名字命名。 文章谈到了制造一种“不可能”的带负电荷的电容器，这在几十年前就被预言过，但现在才付诸实践。
这一发展预示着半导体器件电子电路的一场革命。 一对“负”电容器和一个带正电荷的传统电容器串联连接，可将给定点的输入电压电平提高到高于标称值，达到电子电路特定部分运行所需的电压水平。 换句话说，处理器可以由相对较低的电压供电，但需要增加电压才能运行的电路（块）部分将使用成对的“负”电容器和传统电容器接收具有增加电压的受控电源。 这有望提高计算电路的能源效率等等。
在实施负电容器之前，仅在特殊条件下才能在短时间内实现类似的效果。 俄罗斯科学家与美国和法国的同事一起，提出了一种稳定且结构简单的负极电容器，适合大规模生产和在正常条件下运行。
物理学家开发的负电容器的结构由两个独立的区域组成，每个区域都包含具有相同极性电荷的铁电纳米颗粒（在苏联文献中它们被称为铁电体）。 在正常状态下，铁电体具有中性电荷，这是由于材料内随机定向的磁畴所致。 科学家们能够将具有相同电荷的纳米颗粒分离到电容器的两个独立的物理区域中——每个区域都有自己的区域。
在两个相反极性区域之间的常规边界处，立即出现了所谓的畴壁——极性变化的区域。 事实证明，如果向该结构的一个区域施加电压，则可以移动畴壁。 磁畴壁向一个方向的位移相当于负电荷的积累。 此外，电容器充电越多，其极板上的电压就越低。 传统电容器则不会出现这种情况。 电荷的增加导致极板上的电压增加。 由于负极电容器和普通电容器串联连接，因此该过程并不违反能量守恒定律，而是导致出现一种有趣的现象，即电子电路所需点处的电源电压增加。 看看如何在电子电路中实现这些效果将会很有趣。
来源： 3dnews.ru