Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomaterials

Forskare Avslöjer den Mikroskopiska Mekanismen Bak Superinsulation

Published on December 12, 2009 at 8:06 PM

Forskare på U.S.-Avdelningen av Energis Laboratoriumet för den Argonne Medborgare har upptäckt den mikroskopiska mekanismen bak fenomen av superinsulationen, kapaciteten av bestämda material till fullständigt kvarteret flödet av den elektriska strömmen på låga temperaturer. Extraktet av mekanismen är vad författarna benämnde ”mång--arrangerar energiavkoppling.”,

En elektronmicroscopy avbildar av den titanium nitriden, som verkställa av superinsulationen observerades på först. Laboratorium för ArtighetArgonne Medborgare.

Traditionellt beskådas energiskingrande som medföljer strömflöde, som disadvantageous, som det omformar elektricitet in i, värma och resulterar thus driver in förluster. I samlingar av tunnelföreningspunkter, som är de grundläggande byggnadsenheterna av modern elektronik, tillstånd för detta skingrande utvecklingen av strömmen.

Den Argonne forskare Valerii Vinokour, tillsammans med Ryska forskare Tatyana Baturina och Nikolai Chtchelkatchev som finnas det på mycket låga temperaturer energiöverföringen från att gräva elektroner till den termiska miljön, kan uppstå i flera arrangerar.

”Först, förlorar de övergående elektronerna deras energi inte direkt till värmabadet; de överför deras energi för elektron-att spela golfboll i hål plasma, som de frambringar sig själv,” Vinokour sade. ”Därefter omformar detta plasma ”moln” den fångna energin in i värma. Således och att gräva strömmen kontrolleras av rekvisitan av denna elektron-spela golfboll i hål molnet.”,

Så länge som elektronerna och spela golfboll i hål i plasmamolnet är kompetent till flyttningen fritt, kan spela golfboll i hål de serven som en behållare för energi-men nedanföra bestämda temperaturer, elektroner och blivet destinerade in i parar. Detta låter inte för överföringen av energi från att gräva elektroner och hindrar grävaströmmen som överför conductivityen av det hela systemet till nolla.

”Elektron-Spela golfboll i hål plasma försvinner från leken, och elektroner kan inte frambringa energiutbytet som är nödvändigt för att gräva,”, sade Vinokour.

Därför Att strömöverföringen i tunt filmar, och gryniga system, som ställer ut superinsulating uppförande, relies på elektronen som gräver, förklarar den multistage avkopplingen beskärningen av superinsulatorsna.

Superinsulation är motsatsen av superconductivityen; i stället för ett materiellt, som har ingen resistivity, har en superinsulator ettoändligt motstånd. Integration av de två materialen kan låta för skapelsen av ett nytt klassificerar av elektroniska apparater för quantumen. Denna upptäckt kan en dag låta forskare skapa toppen-känsliga avkännare och andra elektroniska apparater.

Ett tidigare pappers- på upptäckten av superinsulationen publicerades i Natur på April 3, 2008. Ett pappers- på mekanismen bak superinsulation har publicerats i Läkarundersökning Granskar Märker.

Last Update: 25. January 2012 14:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit