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 | Nanoenergy

Argonne tutkijat löysivät Mikroskooppinen mekanismia taustalla Superinsulation

Published on January 11, 2010 at 6:25 PM

Tutkijat US Department of Energyn Argonne National Laboratory ovat löytäneet mikroskooppisen mekanismia taustalla ilmiö superinsulation, kyky tiettyjen materiaalien kokonaan tukkia sähkövirran alhaisissa lämpötiloissa. Ydin mekanismi on se, mitä kirjoittajat kutsutaan "monivaiheisesti energiaa rentoutumista."

Perinteisesti energia hajaantuminen mukana virtaa nähdään epäedullista, koska se muuttaa sähköä lämmöksi ja näin tuloksia tehohäviöt. Kun ryhmät tunnelin risteykset ovat perusrakenneosia yksiköt nykyaikaisen elektroniikan, tämä hajoamista sallii sukupolven nykyinen.

Argonne tiedemies Valerii Vinokour yhdessä venäläisten tutkijoiden kanssa Tatyana Baturina ja Nikolai Chtchelkatchev, havaittiin, että hyvin matalissa lämpötiloissa energiaa siirto tunnelointi elektroneja lämpötila voi esiintyä useassa vaiheessa.

"Ensinnäkin kulkee elektronit menettävät energiaa ei suoraan lämpöä kylpy, he siirtävät energiaa elektroni-aukko plasma, jonka ne tuottavat itse" Vinokour sanoi. "Sitten tämä plasma" pilvi "muuttaa hankki energiaa lämpöä. Siten tunnelointi nykyinen ohjataan ominaisuuksia tämän elektroni-aukko pilvi. "

Niin kauan kuin elektronit ja aukot plasmassa pilvi voivat liikkua vapaasti, he voivat toimia varastona energiaa - mutta alle tietyn lämpötilan, elektronit ja aukot sitovat pareiksi. Tämä ei mahdollista siirtää energiaa tunnelointi elektroneja ja estää tunnelointi nykyinen, lähettämällä johtavuus koko järjestelmän nollaan.

"Electron-reikäinen plasma häviää pelin ja elektronit eivät voi tuottaa energiaa vaihto tarpeen tunnelointi" Vinokour sanoi.

Koska nykyinen siirto ohutkalvojen ja rakeinen järjestelmät että näyttely superinsulating käyttäytyminen nojaa elektroni tunnelointi, monivaiheinen rentoutumista selittää alkuperää superinsulators.

Superinsulation on päinvastainen suprajohtavuuden vaan materiaalista, joka ei ole resistiivisyys, superinsulator on lähes ääretön vastus. Integrointi kahden materiaalin voi mahdollistaa uuden luokan kvantti elektronisia laitteita. Tämä löytö saattaa jonakin päivänä anna tutkijoille mahdollisuutta luoda super-herkkiä antureita ja muita elektronisia laitteita.

Last Update: 26. October 2011 22:01

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