Найден уникальный материал-изолятор, являющийся проводником на его гранях

Топологический изолятор высшего порядкаУченые-физики из университета Цюриха обнаружили материал, относящийся к новому классу топологических изоляторов высшего порядка. Грани кристаллических твердых тел из этих материалов проводят электрический ток почти без сопротивления, в то время, как остальная часть материала остается изолятором. Такие уникальные свойства новых материалов могут оказаться очень полезными для создания новых видов электронных устройств и, безусловно, для создания квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученым удалось создать миниатюрный ключевой компонент будущего квантового компьютера

Миниатюрный микроволновый циркуляторГруппа исследователей из Сиднейского университета, Сэнфордского университета и компании Microsoft добилась успеха в создании миниатюрного варианта одного из ключевых компонентов, используемых в технологиях квантовых вычислений. Помимо этого, данная работа является первым случаем практического применения экзотического состояния материи, которое называется топологическим изолятором. Топологические изоляторы были открыты только в 2006 году и за их открытие была присуждена Нобелевская премия по физике 2016 года.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Самая тонкая в мире голограмма может стать основой трехмерных дисплеев для смартфонов и компьютеров

Голографическое изображениеУровень развития современных голографических технологий еще очень далек от "чудес", демонстрируемых нам в различных научно-фантастических фильмах. Но сомневаться в скором или не очень скором появлении реальных голографических технологий совершенно не приходится. Момент появления этих технологий стал еще на один шаг ближе, благодаря работе исследователей из института RMIT, Австралия, и пекинского Технологического института, которые создали самый тонкий голографический дисплей на сегодняшний день, закодировав трехмерное изображение в слое гибкого и прозрачного материала, толщиной всего в 25 нанометров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым удалось вырастить первые образцы удивительного двухмерного материала - дителлурида вольфрама

Дителлурид вольфрамаГруппа ученых из Пенсильванского университета стала первой, кому удалось вырастить образцы нового уникального двухмерного материала, толщина которого равна трем атомам и который называется дителлурид вольфрама. В отличие от более изученных двухмерным материалов, дителлурид вольфрама обладает тем, что называется топологическим электронным состоянием. Это, в свою очередь, означает, что материал может обладать сразу несколькими различными электронными свойствами, а не одним, как другие материалы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые научились получать электрический ток без затрат энергии

Взаимодействие атомовГруппа китайских и японских ученых продемонстрировала, что в недалеком будущем может стать возможным создание нового класса электронных устройств, отличающихся крайне низким расходом энергии. Основой этих устройств станут тонкие пленки сложного материала, допированного хромом теллурида сурьмы-висмута (Cr-doped (Sb, Bi)2Te3). При чрезвычайно низкой температуре электрический ток течет по краям пленки этого материала без потерь энергии и для этого не требуется воздействия внешнего магнитного поля. Такое необычное явление происходит из-за уникальных ферромагнитных свойств материала, хотя ученым пока еще не до конца понятно, что же именно является причиной появления этих свойств у материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые создали первые электрические цепи из магнитных изоляторов, работающие за счет движения спин-волн

Передача спин-волнИсследователи из университета Гронингена (University of Groningen), Утрехтского университета (Utrecht University) и некоторых других организаций обнаружили возможность изготовления электрических цепей из магнитного материала, являющегося электрическим диэлектриком, что считалось невозможным в более ранние времена. Эти цепи работают за счет возбуждения в них и движения так называемых спин-волн, волнообразного изменения направления вращений электронов атомов магнитного материала. Устройства, основанные на таком принципе, в теории могут работать эффективней и быстрей обычных электронных устройств, потребляя при этом совсем незначительное количество энергии.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Новый тип суперконденсаторов сможет вытеснить аккумуляторные батареи в системах хранения большого количества энергии

СуперконденсаторыИспользуя гибридный материал, кварцевый гель, и самособирающиеся тонкопленочные изоляторы из монослойной пленки определенных органических соединений, исследователи из Технологического университета Джорджии разработали структуру нового материала для изготовления суперконденсаторов, который обеспечивает значения электрической емкости и плотности хранения энергии, конкурирующие с аналогичными показателями некоторых типов аккумуляторных батарей.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 0
5 июля 2014 | Нанотехнологии

Обнаружен материал, толщиной в три атома, становящийся то проводником, то изолятором при механическом растяжении

Трехатомный материалДля того, чтобы соблюсти выполнение закона Гордона Мура, инженеры постоянно стараются уменьшить габариты компонентов, из которых состоят кристаллы чипов. Основным таким компонентом является полевой транзистор, состоящий из канала и управляющего затвора, который отделяется от структуры канала тонким слоем изоляционного материала. Уменьшая размеры транзисторов, производители чипов столкнулись с тем, что при уменьшении толщины изоляционного слоя ниже 1 нанометра резко возрастает ток утечки транзистора, ток, текущий через канал, когда транзистор находится в закрытом состоянии. Решить эту проблему можно путем замены оксидного изолирующего слоя слоем другого материала, свойства которого позволят во много снизить токи утечки. И над поисками таких материалов работает группа исследователей из Стэнфордского университета, эксперименты которых привели к получению весьма необычных результатов.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Сингапурские ученые создали два варианта теплового плаща-невидимки

Устройство теплового сокрытияРазработка разнообразных устройство сокрытия, своего рода плащей-невидимок, является одной из самых "горячих" научных тем современности. Это обусловлено отнюдь не популярностью книг из серии о Гарри Поттере, такие устройства могут и уже используются в разнообразном научном и технологическом оборудовании, выполняя весьма уникальные функции. С появлением на научном горизонте метаматериалов, материалов имеющих сложную внутреннюю структуру или сложное строение поверхности, ученые обнаружили, что на их основе они могут создать устройства, преломляющие микроволновое излучение весьма необычным образом, заставляя волны излучения огибать объекты. Так и появились первые устройства сокрытия, а дальнейшая работа в этом направлении привела к появлению устройств, эффективно работающих в диапазонах видимого и инфракрасного света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Станен - новый материал одноатомной толщины, который может потеснить графен в области электроники

Структура станенаВполне вероятно, что графену придется немного подвинуться с первого места пьедестала почета, которое он занимает в качестве самого перспективного материала для создания электронных устройств и микропроцессоров следующих поколений. А сместить оттуда графен сможет новый материал, станен (Stanene), который также является материалом одноатомной толщины, состоящим из атомов олова и атомов фтора. Согласно расчетам ученых-физиков из Стэндфордского университета и Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC американского Министерства энергетики (US Department of Energy, DOE), этот материал может стать первым в мире материалом, проводящим электрический ток со 100-процентной эффективностью, как при комнатной температуре, так и при более высоких температурах, при которых работают кристаллы современных микропроцессоров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 4

Графеновые транзисторы радикально новой структуры способны работать на терагерцовых скоростях

Новый графеновый транзисторНовый транзистор на основе графена, разработанный исследователями из университетов Манчестера и Ноттингема, за счет своей радикально новой инновационной структуре, может работать на частотах в терагерцовом диапазоне. Такие возможности графенового транзистора могут стать основой новых медицинских систем, в том числе и систем рентгенографии, а также систем контроля и обеспечения безопасности, устанавливаемых в различных общественных местах.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые IBM разработали новые молекулярные чипы, подражающие работе элементов головного мозга

Молекулярный чипПредставители компании IBM объявили об успешном создании молекулярной технологии, которая может стать основой нового класса чипов логических интегральных схем и энергонезависимой памяти, которые будут потреблять существенно меньше энергии, нежели современные кремниевые устройства. Ученые компании IBM нашли метод приведения чипов в действие, используя слабые ионные токи, токи, возникающие при движении потоков заряженных молекул и ионов. Следует заметить, что именно на таком принципе строится работа некоторых элементов головного мозга.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Немецкие исследователи разработали метод, позволяющий значительно повысить тактовую частоту работы компьютерных чипов

Чипы изготовленные по гибридной технологииИсследователи из Института Фердинанда Брауна (Ferdinand Braun Institut, FBH) в Берлине и исследовательского института Innovations for High Performance Microelectronics (IHP) во Франкфурте сумели объединить две технологии изготовления различных видов полупроводников на одном кристалле чипа. Комбинация кремниевых полупроводниковых элементов и элементов из фосфида индия позволяет обеспечить работу логических микросхем, в том числе и микропроцессоров, на терагерцовых тактовых частотах. При этом, для производства таких кристаллов чипов не требуется коренная перестройка существующих технологических производств.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 7

Создан нанопроводниковый 4D-транзистор, имеющий форму новогодней елки

2D и 3D-транзисторы IntelОколо полутора лет назад компания Intel громко анонсировала новый трехмерный транзистор, получивший название Tri-Gate. И стоило только объявить о грядущем переходе от 2D к 3D, многие начали задумываться, каким может быть следующий шаг в этом направлении? Естественно, в голову приходит нечто экзотическое, что можно назвать 4D-транзистором, и именно так охарактеризовала свое детище исследовательская группа из Гарвардского университета и университета Пурду. Этот транзистор, структура которого состоит из нанопроводников из арсенида галлия-индия, показывает превосходные скоростные и частотные характеристики, а особенности его структуры позволяют с полной уверенностью назвать его 4D-транзистором.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

На морском дне обнаружены "живые электрические кабеля"

Бактерии вида DesulfobulbaceaeОколо трех лет назад ученые из университета Орхуса в Дании обнаружили в верхнем слое морского дна блуждающие токи, происхождение которых до последнего времени оставалось полной загадкой. Занявшись разгадкой этой тайны, ученые обнаружили новый вид необычных бактерий семейства Desulfobulbaceae, которые являются одновременно источником и проводником электрического тока, а их колонии представляют собой нечто вроде разветвленных электрических цепей в которых постоянно циркулируют электрические токи.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 11