前段時間，《通訊物理》雜誌發表了一篇科學文章《利用鐵電域實現負電容》，作者是來自頓河畔羅斯托夫的俄羅斯南方聯邦大學物理學家尤里·吉霍諾夫（Yuri Tikhonov ）和法國物理學家安娜·拉祖納亞（Anna Razumnaya）。皮卡第大學以儒勒·凡爾納·伊戈爾·盧基揚丘克(Jules Verne Igor Lukyanchuk) 和阿奈斯·森(Anais Sen ) 以及阿貢國家實驗室的材料科學家瓦列裡·維諾庫爾(Valery Vinokur) 的名字命名。 文章談到了製造一種「不可能」的帶負電荷的電容器，這在幾十年前就被預言過，但現在才付諸實踐。
這項發展預示著半導體裝置電子電路的革命。 一對“負”電容器和一個帶正電荷的傳統電容器串聯連接，可將給定點的輸入電壓電平提高到高於標稱值，達到電子電路特定部分運行所需的電壓水平。 換句話說，處理器可以由相對較低的電壓供電，但需要增加電壓才能運行的電路（塊）部分將使用成對的“負”電容器和傳統電容器接收具有增加電壓的受控電源。 這有望提高計算電路的能源效率等等。
在實施負電容器之前，僅在特殊條件下才能在短時間內達到類似的效果。 俄羅斯科學家與美國和法國的同事一起，提出了一種穩定且結構簡單的負極電容器，適合大規模生產和在正常條件下運作。
物理學家開發的負電容器的結構由兩個獨立的區域組成，每個區域都包含具有相同極性電荷的鐵電奈米顆粒（在蘇聯文獻中它們被稱為鐵電體）。 在正常狀態下，鐵電體具有中性電荷，這是由於材料內隨機定向的磁疇所致。 科學家能夠將具有相同電荷的奈米顆粒分離到電容器的兩個獨立的物理區域中——每個區域都有自己的區域。
在兩個相反極性區域之間的常規邊界處，立即出現了所謂的疇壁－極性變化的區域。 事實證明，如果向該結構的一個區域施加電壓，則可以移動疇壁。 磁疇壁向一個方向的位移相當於負電荷的累積。 此外，電容器充電越多，其極板上的電壓就越低。 傳統電容器則不會出現這種情況。 電荷的增加導致極板上的電壓增加。 由於負極電容器和普通電容器串聯，因此該過程並未違反能量守恆定律，而是導致出現一種有趣的現象，即電子電路中所需點的電源電壓增加。 看看如何在電子電路中實現這些效果將會很有趣。
來源： 3dnews.ru