Условно двухмерные материалы позволили создать комбинацию спинтроники и нанофотоники

Преобразование светаСпинтроника - это область, родственная электронике, только в ней для передачи информации используется не электрический заряд, а волны, обусловленные вращением электронов, их спином. К сожалению, спин электронов может находиться в стабильном состоянии лишь очень короткое время, что препятствует дальнейшему изучению и практическому использованию спинтронных эффектов. Исследователи из Института изучения нанотехнологий (Kavli Institute of Nanoscience) Технического университета Делфта (TU Delft), Голландия, нашли работающий при комнатной температуре способ преобразования информации, представленной в виде спина электронов, в соответствующий оптический сигнал. В данной работе использовалась комбинация принципов спинтроники и нанофотоники, а ключевым моментом, позволившим создание такой комбинации, стало использование условно двухмерных материалов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан детектор, способный "посчитать" до четырех фотонов за один раз

SNSPD-детекторУченые из университета Дюка, университета Огайо и инженеры компании Quantum Opus обнаружили, что метод, используемый для детектирования единичных фотонов можно использовать для подсчета четырех фотонов, одновременно падающих на поверхность датчика. Данное открытие можно использовать не только в научном и экспериментальном лабораторном оборудовании, его основной областью применения, как считают ученые, станут активно разрабатываемые сейчас квантовые технологии, технологии квантовых вычислений и квантовых коммуникаций.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
15 октября 2017 | Нанотехнологии

Аэрогель из серебряных нанопроводников - новый перспективный материал для электроники и энергетической промышленности

Аэрогель из серебряных нанопроводниковНовые технологии, повсеместно внедряемые в различных областях промышленности, все чаще и чаще основываются на новых материалах, имеющих уникальные физические, оптические и электронные свойства. К таким материалам можно отнести различные виды аэрогелей, материалы с очень малой плотностью и удельным весом, которые, как правило, состоят из "сетки" тончайших проводников, промежутки между которыми заполнены воздухом. Не так давно исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) американского Министерства энергетики создали образцы нового сверхлегкого аэрогеля, который состоит из сети серебряных нанопроводников. Этот материал отличается от других подобных материалов малым удельным весом, высокими механическими показателями, высокой удельной электрической и тепловой проводимостью. Все эти свойства, взятые вместе, делают материал весьма перспективным кандидатом для использования в электронике, энергетике и других областях.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Получены убедительные доказательства существования майорановских фермионов, квазичастиц, которые можно использовать в области квантовых вычислений

НанопроводникиНапомним нашим читателям, что в 1937 году итальянский физик Этторе Майорана (Ettore Majorana) теоретически обосновал возможность существования экзотических квазичастиц, которые одновременно являются своими собственными античастицами. После этого был предпринят целый ряд исследований и экспериментов, направленных на поиски доказательств этих квазичастиц, которые получили название майорановских фермионов (Majorana fermions). Первые доказательства возможности их существования были получены в 2012 году исследователями из Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology), Нидерланды. Для этого ученые использовали поток электронов, запущенный в нанопроводник, размещенный рядом с участком из сверхпроводящего материала.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

"Нанопроводниковые" транзисторы с фотонным управлением - новый путь к реализации технологий оптических вычислений

Нанопроводниковый транзистор с фотонным управлениемИдея замены электронов фотонами света и создание вычислительных систем, способных работать буквально со скоростью света, витает в научном сообществе уже достаточно долго. Ученые из разных стран разработали ряд фотонно-электронных компонентов, которые смогут стать в будущем основой таких систем, однако, в большинстве случаев, при работе компонентов все же требуется выполнять преобразование оптических сигналов в электрические и наоборот при помощи чисто электронных цепей. А это, в свою очередь, значительно снижает эффективность и быстродействие вычислительной системы.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые IBM создали "баллистические" нанопроводники, которые могут стать компонентами квантовых компьютеров

НанопроводникУченые исследовательского подразделения в Цюрихе компании IBM сделали важный шаг на пути к созданию квантового компьютера. Они первыми в истории продемонстрировали технологию "стрельбы" электронами через нанопроводники, изготовленные из полупроводникового материала III-V группы, которые располагались на поверхности кремниевого чипа. Данные исследования проводились в рамках более масштабной программы, нацеленной на поиски и разработки квантовых технологий, способных работать при нормальной температуре окружающей среды.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Новая технология изготовления нанопроводников значительно облегчит процесс записи деятельности отдельных нейронов

Измерение деятельности нейроновИсследовательская группа, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Сан-Диего, разработала новую технологию изготовления матриц из нанопроводников, использование которой позволит произвести запись электрической деятельности отдельных нейронов в самых мелких деталях. А практическое применение таких матриц наноэлектродов и нанопроводников позволит в будущем с большей точностью определить нюансы "общения" между собой отдельных нейронов, входящих в состав больших нейронных сетей, что, в свою очередь, позволит выяснить реакцию организма на использование новых лекарственных препаратов и новых методов лечение неврологических заболеваний.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Цепочка атомов золота позволит ученым выяснить все тонкости процесса переноса тепла на наноуровне

Атомарный золотой проводникТочный контроль движения потоков электронов делает возможным создание сложных логических схем и другой микроэлектроники, которая функционирует внутри наши смартфонов, компьютеров и прочей техники. Контроль за распространением тепла имеет практически такое же фундаментальное значение, при его помощи можно создавать эффективные системы охлаждения и отвода тепла от горячих компонентов. Однако, процесс распространения тепла менее изучен, нежели процесс распространения электрического тока, из-за чего ученые стараются заполнить все пробелы в этой области знаний. И недавно, усилиями международной группы ученых, была создана технология, реализованная в виде наноразмерной системы, использование которой позволит прояснить большинство малоизученных моментов процесса переноса тепла. Более того, при помощи этой системы ученым уже удалось выяснить, что закон Видеманна-Франца (Wiedemann-Franz law), сохраняется при уменьшении масштаба системы до атомарного уровня.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
30 декабря 2016 | Нанотехнологии

Ученые создали самые тонкие электрические "провода", имеющие толщину в три атома

НанопроводникиУченые-физики из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC разработали метод синтеза того, что можно считать самым тонким на свете электрическим проводником. Новый метод, позволяющий производить нанопроводники, толщиной всего в три атома, может в будущем использоваться при производстве токопроводящих тканей, в создании оптоэлектронных устройств и даже сверхпроводящих материалов, которые проводят электрический ток без потерь при комнатной температуре.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Превращения экситонов в плазмоны и наоборот позволили создать компоненты будущих фотонных компьютеров

Расщепление светаНастанет то время, когда наши компьютеры в буквальном смысле станут работать со скоростью света. Это станет возможным благодаря использованию технологий нанофотоники, технологий, позволяющих управлять светом на наноразмерном уровне. И некоторых достижений в этой области удалось добиться ученым из Центра физики интегрированных наноструктур (Center for Integrated Nanostructure Physics, CINAP) Института фундаментальных наук (Institute for Basic Science, IBS). Эти ученые создали несколько ключевых компонентов, в которых самым оптимальным способом скомбинированы наилучшие стороны электроники и фотоники, и которые станут одними из базовых элементов фотонных компьютеров будущих поколений.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Технология сверхзвукового напыления - новое слово в производстве гибкой и прозрачной электроники

Сетка нанопроводниковГибкая и прозрачная электроника является одним из главных направлений в разработке электронных устройств нового поколения, устройств, которые можно полностью интегрировать прямо в одежду или в предметы повседневного обихода. Самым традиционным способом изготовления гибкой электроники является печать элементов на основании при помощи специальных чернил, но исследователи из университета Иллинойса в Чикаго и Корейского университета разработали новый способ изготовления прозрачных токопроводящих пленок, которые смогут стать основой тончайших дисплеев, способные сворачиваться в рулоны, и другой гибкой электроники.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Телефоны, способные заряжать батарею за несколько секунд, стали на один шаг ближе к реальности

НанопроводникиГруппа ученых их университета Центральной Флориды (University of Central Florida) разработала технологию изготовления гибких суперконденсаторов, обладающих высоким значением плотности хранения энергии и способными выдержать без ухудшения их характеристик более чем 30 тысяч циклов заряда-разрядки. Массовое производство таких суперконденсаторов может стать не только решением проблемы источников энергии в мобильных телефонах, компьютерах и прочей портативной электронике. Данное достижение обладает потенциалом для того, чтобы буквально устроить революцию в области электрических и гибридных автомобилей.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 5

Ученые нашли новый способ эффективного отвода и рассеивания тепла в электронике

ЭлектроникаМеждународная группа, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Риверсайде (University of California, Riverside), разработала новый способ эффективного отвода и рассеивания тепла, выделяющегося во время функционирования полупроводниковых электронных приборов. Высокой эффективности ученые добились путем принудительного изменения энергетического спектра акустических фононов, квазичастиц, состоящих из упорядоченных волнообразных тепловых колебаний атомов материала в кристаллической решетке. А распространение и параметры этих фононов регулировались и ограничивались структурами нанометрового масштаба, изготовленными из полупроводникового материала определенного вида.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1
17 ноября 2016 | Нанотехнологии

Золотые ДНК-нанопроводники позволят собрать генетические компьютеры

ДНК-нанопроводникиВ некотором роде люди являются сложнейшими живыми компьютерами, состоящими из отдельных клеток. Создание подобного искусственного "живого" компьютера является пока лишь предметом научной фантастики, но некоторые группы ученых, включая ученых из института Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Германия, уже достаточно давно работают в данном направлении. И не так давно группе, возглавляемой Безу Тешоме (Bezu Teschome) и Артуром Эрбе (Artur Erbe), удалось найти способ нанесения золотого покрытия на нанопроводники, изготовленные из отрезков молекул ДНК. А в дальнейшем, используя такие крошечные токопроводящие элементы, можно будет собирать сложнейшие схемы генетического компьютера, состоящего из одной или сплетения нескольких длинных молекул ДНК.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 4
24 сентября 2016 | Новости науки и техники

Ученые зарегистрировали необычные квантовые эффекты, возникающие в "одномерных" нанопроводниках

Квантовые эффектыГруппе ученых из Кембриджского университета удалось произвести наблюдения за необычными квантовыми эффектами, возникающими в "одномерных квантовых" проводниках при движении по ним электронов, сжатых до невероятно высокой плотности. Такая плотная "упаковка" электронов в нанопроводниках выдвигает на первый план квантовые (волновые) свойства этих частиц и при взаимодействии между ними возникают весьма необычные эффекты, которые в будущем можно будет использовать в квантовых технологиях нового вида, включая и технологии квантовых вычислений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2