08:09, 12 Февраля 21
Электроэнергетическая Россия
Создан новый квантовый переключатель для наноэлектроники
 Российский физик совместно с зарубежными коллегами изучил квантовые контакты между проводниками во внешнем осциллирующем поле и пришел к выводу, что для определенных видов контактов с увеличением частоты осцилляций ток становится равен нулю.
Этот механизм может найти применение при создании элементной базы наноэлектроники.
Работа опубликована в журнале Physical Review B при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Трендом развития электроники сегодня стала миниатюризация устройств и расширение их функционала. Это создает спрос на новые наноэлементы, которые будут обладать улучшенными свойствами при маленьком размере. В основе работы таких электронных приборов лежат квантовые эффекты. Электроны проявляют и свойства частиц, и свойства волн, из-за чего возникают явления переноса заряда, которые очень чувствительны к внешним воздействиям, в частности к электрическим и магнитным полям. Особый интерес представляют квантовые точечные контакты — ширина контакта настолько мала, что в ней укладывается лишь несколько длин волн электронов — это сопоставимо с размером атома, то есть порядка нескольких ангстрем. Экспериментально такие контакты можно получить, если соединить два массивных электрода слоем двумерного электронного газа (то есть такого, где частицы могут двигаться свободно только в двух направлениях), а затем подвести пластины затвора, на который далее подается потенциал. Чем больше поданное напряжение, тем больше запрещенная для движения электронов область и уже контакт.
Авторы статьи теоретически исследовали два проводника, соединенные квантовым контактом, к которому приложены внешние осциллирующие поля. Начальные концентрации носителей заряда в проводниках предполагались различными. При небольшой частоте осцилляций через контакт течет ток, стремящийся выровнять концентрации. Однако, как выяснили ученые, для определенного типа контактов при частотах выше критической ток обнуляется, и концентрации никогда не выравниваются. Это проявление неравновесного фазового перехода — динамического явления, при котором свойства системы качественно различны по разные стороны от критического значения внешнего параметра (в данном случае — частоты осцилляций).
«Чтобы оценить необычность этого эффекта, можно провести такую аналогию. Представим себе два сосуда с водой, днища которых соединены трубкой. Если уровень воды в сосудах изначально разный, через трубку будет течь вода до тех пор, пока уровни не выровняются. Теперь представим, что мы начинаем трясти трубку и, если частота тряски превышает критическую, вода перестает течь, и разница уровней в сосуде остается не выровненной. С водой такого, конечно, на самом деле не произойдет, но зато именно это происходит с электронами, текущими через квантовый контакт, который "трясут" внешние электрические и магнитные поля», — объясняет Олег Лычковский, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Сколковского института науки и технологий, Московского физико-технического института и Математического института имени В. А. Стеклова РАН.
Опубликованная работа может лечь в основу создания новых электронных наноэлементов, чей маленький размер предопределяет широкий диапазон их возможных применений в технике. Электронные устройства и системы, работа которых основана на квантовых эффектах, являются актуальной областью разработок — объем российского рынка наноэлектроники и фотоники к 2027 году может вырасти до 20 млрд рублей.
На фото один из авторов – Олег Лычковский
Все новости за сегодня (45)
13:41, 8 Мая 26
 На защиту электросетевого комплекса от пожаров «Россети Тюмень» направят свыше 330 млн рублей
дальше..
|
 |
12:32, 8 Мая 26
 «Ставропольэнерго» подготовило энергообъекты к пожароопасному сезону
дальше..
|
|
12:29, 8 Мая 26
 «Башнефть» высадила более 6 тысяч деревьев ко Дню Победы
дальше..
|
|
12:21, 8 Мая 26
 200 бригад «Россети Тюмень» обеспечат надежное электроснабжение в День Победы
дальше..
|
|
11:56, 8 Мая 26
 В нефтесервисе определены лучшие специалисты по охране труда 2026 года
дальше..
|
|
11:51, 8 Мая 26
 «Россети Северный Кавказ» в преддверии Дня Победы благоустроили памятники героям Великой Отечественной войны в Северной Осетии
дальше..
|
|
11:47, 8 Мая 26
 «Хиагда» модернизировала телеком-инфраструктуру на Намаруском месторождении урана
дальше..
|
|
11:31, 8 Мая 26
 Волжская ГЭС снизит сбросные расходы воды
дальше..
|
|
11:28, 8 Мая 26
 Правительство расширило границы территории опережающего развития «Хабаровск»
дальше..
|
|
10:52, 8 Мая 26
 В подмосковном поселке Шатурторф впервые зажгли Вечный огонь
дальше..
|
|
10:48, 8 Мая 26
 «Кубаньэнерго» электрифицировало свыше 190 объектов в пяти районах Краснодарского края
дальше..
|
|
10:11, 8 Мая 26
 «НОВАТЭК-Челябинск» подключил к газовой сети «Вечный огонь» в селе Медведёвка
дальше..
|
|
09:11, 8 Мая 26
 GO15 унифицирует терминологию по вопросам гибкости энергосистем
дальше..
|
|
09:07, 8 Мая 26
 «Росатом» примет участие в конференции ЦИПР-2026 в Нижнем Новгороде
дальше..
|
|
09:01, 8 Мая 26
 «Самозалечивающиеся» покрытия ученых ТПУ для термоядерных реакторов сохранили структурную целостность при облучении
дальше..
|
|
05:33, 8 Мая 26
 Колледжи ДФО расширяют программы дополнительного профессионального образования
дальше..
|
|
05:29, 8 Мая 26
 Благовещенская ТЭЦ снизит температуру сетевой воды перед опрессовками теплотрасс
дальше..
|
|
05:25, 8 Мая 26
 МИСИС запатентовал инновационный сплав для литых деталей с балансом прочности и теплопроводности
дальше..
|
|
05:22, 8 Мая 26
 Энергетический институт ОмГТУ представил программу развития до 2030-го года
дальше..
|
|
05:19, 8 Мая 26
 «Газпром газораспределение Липецк» подключил к сетевому газу Вечный огонь в поселке Лев Толстой
дальше..
|
|
05:11, 8 Мая 26
 Страны Центральной Азии согласовали объемы и режим попусков воды с Токтогульской ГЭС
дальше..
|
|
05:07, 8 Мая 26
 СинТЗ, ТМК-Инокс и ТМК ТехСервис повысили уровень безопасности труда сотрудников
дальше..
|
|
05:04, 8 Мая 26
 Студенты треков «Крылья Ростеха» и «Код Ростеха» освоили рабочие специальности на «ОДК-Сатурн»
дальше..
|
|
04:45, 8 Мая 26
 В Кузбассе появятся новые промышленные кластеры
дальше..
|
|
04:41, 8 Мая 26
 Великолукский завод «Транснефтемаш» провел акцию «Сад памяти»
дальше..
|
|
04:38, 8 Мая 26
 В Смоленской области зажжен Вечный огонь в городе Починок
дальше..
|
|
04:36, 8 Мая 26
 Около 1300 школьников побывали на Ростовской АЭС в рамках проекта «Папина и мамина работа»
дальше..
|
|
04:33, 8 Мая 26
 «Газпром добыча Ямбург» подвел итоги трех конкурсов профессионального мастерства
дальше..
|
|
04:31, 8 Мая 26
 «Наследники Победы»: Системный оператор почтил память участников Великой Отечественной войны
дальше..
|
|
04:28, 8 Мая 26
 В Новосибирской области действует особый противопожарный режим
дальше..
|
|
04:00, 8 Мая 26
 На Кольской АЭС обсудили план развития города-спутника Полярные Зори на ближайшие пять лет
дальше..
|
|
03:56, 8 Мая 26
 «Мосгаз» провел профилактику Вечного огня в Александровском саду
дальше..
|
|
03:52, 8 Мая 26
 Более 450 деревьев высадила Балаковская АЭС за пять лет в рамках акции «Сад Памяти»
дальше..
|
|
03:47, 8 Мая 26
 «ДГК» направит 240 млн рублей на обновление тепловой инфраструктуры в Приамурье
дальше..
|
|
03:40, 8 Мая 26
 СГК заменит в Новосибирске более 60 км теплосетей
дальше..
|
|
03:35, 8 Мая 26
 В ходе северного завоза на Чукотку доставят более 150 тысяч тонн нефтепродуктов
дальше..
|
|
03:33, 8 Мая 26
 «Россети» разместили первый выпуск цифровых финансовых активов на 2 млрд рублей
дальше..
|
|
03:30, 8 Мая 26
 Сотрудники Карельского РДУ благоустроили мемориал в селе Кончезеро близ Кондопоги
дальше..
|
|
03:28, 8 Мая 26
 Миллион юаней на развитие инновационного проекта
дальше..
|
|
03:22, 8 Мая 26
 На Партизанской ГРЭС открыли мемориал погибшим энергетикам
дальше..
|
|
03:21, 8 Мая 26
 В двух селах Тамбовской области зажглись новые Вечные огни
дальше..
|
|
03:17, 8 Мая 26
 В МИФИ создан прототип гамма-телескопа
дальше..
|
|
03:15, 8 Мая 26
 «Кубаньэнерго» провело профориентационную встречу со старшеклассниками Усть-Лабинска
дальше..
|
|
03:07, 8 Мая 26
 Ученые Топливного дивизиона «Росатома» разработали модифицированный катодный материал
дальше..
|
|
03:05, 8 Мая 26
 В Вологодской области газифицирован поселок Льнозавода
дальше..
|
|
|
|
|
|
Проект «Росатом Энергосбыта» в области клиентского сервиса стал лауреатом международной премии