UCLA ғалымдары жылуды бөлме температурасында жарықтай бағыттау тәсілін тапты
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Калифорния университетінің Лос-Анджелестегі (UCLA) зерттеушілері жылудың кристалл ішінде бөлме температурасында фокусталған сәулелермен тарала алатынын көрсетті. 7 тамызда Nature Physics журналында жарияланған зерттеуде бор арсениді кристалдарында фонондардың — бұрын тек криогенді температураларда байқалған кванттық толқындық құбылыстың — кәдімгі жағдайда фокусталуы алғаш рет көрсетілді. Бұл жаңалық электроника мен кванттық құрылғыларды салқындатудың жаңа әдістеріне жол ашуы мүмкін.
Бөлме температурасында фонондардың фокусталуы
Өте төмен температураларда атомдардың жылу тербелістері — фонондар — біркелкі таралмай, лазер сәулесі тәрізді фокусталған сәулелер түрінде тарала алады. UCLA-ның Самуэли инженерлік мектебінің машина жасау профессоры Йонджи Ху жетекшілік ететін топ бұл әсерді бор арсенидінде кәдімгі жағдайда алғаш рет байқады. Наноөлшемді температура картасын жасау әдісі арқылы олар кристалдың атомдық құрылымына сәйкес келетін анық сәулелік өрнектердің пайда болуын тіркеді. Кәдімгі материалдарда жылу дөңгелек профильдермен тараса, бор арсениді кристалдың бағдарына қарай алты, сегіз және төрт еселенген фокустаушы өрнектер жасады. Фокусталған жылу кем дегенде бір микрометр қашықтықта когеренттілігін сақтап, микроэлектроника компоненттері үшін маңызды ауқымда — ондаған микрометрге дейін тарала алады.
Чиптерді салқындату әлеуеті
Жылуды дәл, алдын ала белгіленген бағыттармен басқару қазіргі электрониканың өнімділігі мен сенімділігін шектейтін жылу жиналу мәселесін шешуі мүмкін. Инженерлер кристалдың бағдарын жобалау арқылы сезімтал аймақтардан жылуды бұрып, үлкен сыртқы салқындату жүйелеріне тәуелділікті азайта алады. Бор арсениді жоғары жылу өткізгіштігімен бағаланып қана қоймай, жарық үшін талшықты-оптикалық кабельдерге ұқсас наноөлшемді жылу арналарын қамтамасыз ете алады. Бұл жаңалық сонымен қатар, кубиттер ерекше тұрақты температураны қажет ететін кванттық компьютерлердегі жылуды басқаруға мүмкіндік ашады. Ху тобы бұл құбылысты басқа кристалдық материалдарда және үлкен масштабтарда зерттеуді жоспарлап отыр.
Бұдан әрі
Зерттеу тобы фокустау құбылысын өнеркәсіптік үйлесімді материалдарда және үлкен өлшемдерде қайталап көруге болатынын анықтауды көздейді. Бұл нәтижелердің жартылай өткізгіш өндірісінің коммерциялық процестеріне қаншалықты жылдам біріктірілетіні әзірге белгісіз.
1 дереккөз
UCLA ғалымдары жылуды бөлме температурасында жарықтай бағыттау тәсілін тапты
