تم إنشاء أول صمام ثنائي في العالم يعتمد على الموصلات الفائقة

مرحبا ضيوفنا الكرام ومشتركي قناتي. اليوم أريد أن أخبركم عن حدث مهم للغاية في عالم الإلكترونيات ، ألا وهو الإنشاء الناجح لأول صمام ثنائي في العالم قائم على الموصل الفائق.

الذي أنشأ الصمام الثنائي الجديد

تمكن العلماء اليابانيون أخيرًا من إنشاء أول صمام ثنائي في العالم يتكون من موصلات فائقة يوجه التيار الكهربائي في اتجاه واحد دون أي مقاومة ولا يمرره صديق.

مؤلفو العمل المنجز هم فيزيائيون من جامعة طوكيو Tosiya Ideue و Yoshihiro Iwasa ، الذين علقوا على هذا الحدث بالطريقة التالية:

"هذا النوع من الصمامات الثنائية له إمكانات هائلة ، لأنها ليست ممكنة فحسب ، بل ضرورية أيضًا تستخدم لإنشاء أدوات إلكترونية متنوعة يكون فيها استهلاك الطاقة مطلقًا الحد الأدنى.

بالإضافة إلى ذلك ، سيكون للأجهزة التي تحتوي على مثل هذه الثنائيات حساسية عالية جدًا للمجالات الكهرومغناطيسية.

ما هو دور الصمام الثنائي في الإلكترونيات الحديثة

نعلم جميعًا جيدًا أنه لا يوجد جهاز إلكتروني حديث يمكنه الاستغناء عن الثنائيات. وتتمثل المهمة الرئيسية للديود في مرور التيار دون عوائق في اتجاه واحد وإغلاقه الكامل في الاتجاه الآخر.

الثنائيات هي أيضًا مكونات أساسية في المقومات وبواعث الضوء وما إلى ذلك. تم تجميع أول الصمام الثنائي في عام 1874 ، ولكن من أجل إنشاء صمام ثنائي جديد على الموصلات الفائقة ، كان من الضروري القيام بعمل هائل وحل المشكلة الرئيسية.

ما هي صعوبة إنشاء الصمام الثنائي الجديد

كانت المشكلة الرئيسية هي أن الصمام الثنائي يتحقق من خلال الجمع بين مكونين أو أكثر. لذلك ، في المحاولات الأولية لتوصيل المواد فائقة التوصيل في أماكن التلامس ، لوحظ دائمًا مقاومة غير صفرية.

اقترح العلماء استخدام ما يسمى بالموصلات الفائقة غير المركزية ، والتي تم تصميمها بحيث لا يكون لها "مركز انعكاس" في البلورات.

هذه الحقيقة هي التي تمنح الموصلات الفائقة خصائص فريدة. بعد دراستها ، ابتكر العلماء اليابانيون أنحف فيلم لموصل فائق غير متماثل من خلال تناوب الطبقات النانوية من النيوبيوم والفاناديوم والتنتالوم.

كل عنصر من العناصر المذكورة أعلاه هو موصل فائق (في درجات حرارة منخفضة). لذلك خلال التجارب وجد أنه إذا وضعت الفيلم الذي تم إنشاؤه في مجال مغناطيسي قوي ، فإن خصائصه تتغير بشكل كبير.

ستفقد الموصلات الفائقة الكلاسيكية بمثل هذا الإجراء خصائصها ، وسوف يتحول الفيلم ذي الطبقات إلى صمام ثنائي فائق التوصيل. وبدأ في تمرير التيار بحرية في اتجاه واحد وحجبه في اتجاه آخر.

ومما يثير الاستغراب حقيقة أن قطبية الصمام الثنائي الجديد يمكن تغييرها بسهولة ببساطة عن طريق "فتح" المجال المغناطيسي.

يعد استخدام الصمام الثنائي الفائق التوصيل خطوة مهمة جدًا نحو إنشاء جيل جديد من الإلكترونيات.

شارك العلماء نتائج عملهم على صفحات المجلة طبيعة

إذا أحببت المادة ، فلا تنسَ أن ترفع إبهامك وتشترك. شكرا لاهتمامكم!