TECHNOLOGIE

Čip, který vychladne

Mikroskopický tranzistor několika mikrometrů čtverečních způsobí, že teplota klesne jen na jednu desetinu stupně nad absolutní nulu! Tento proces je inovativní a tuto mini chladničku lze použít k vylepšení rentgenových detektorů.

Struktura T tvoří kondenzátor s (barevnou) měděnou tyčí. Vpravo jsou čtyři supravodivé čáry propojeny tunelovými spoji. Tento tranzistor, vystavený rádiovému signálu, získává elektrony a teplo z mědi. © J. Pekol

Tento malý čip využívá a techniky klasické elektroniky k výrobě za studena a dokonce i za studena, protože může klesnout až na 0,1, neboli jednu desetinu stupně výše. Při nízkých teplotách to není rekord, protože víme, jak dosáhnout stovky pikokelvinů (1 pikokelvin = 10-12 Kelvinů). Metoda, která ji používá, však funguje pouze za velmi specifických podmínek. Abychom ochladili relativně velké, víme jen o heliu, které se spokojí s 0,3 kelvinu.

Obvod navržený Jukkou Pekolou (Helsinki University of Technology) a jeho týmem má výkon potřebný k chlazení přiměřeného objemu několika cm3. To je věc, která zajímá výzkumné pracovníky a zejména hledat způsob, jak co nejvíce aktualizovat detektory. Ve skutečnosti se hluk pozadí výrazně zvyšuje a je nejhorším nepřítelem citlivosti těchto nástrojů, které nás informují o nejsilnějších jevech.

Horké elektrony jsou tříděny jeden po druhém

Mezi systémy, které produkují chlazení, je princip nový, ale jeho prvky jsou stále dobře známy. Glazovací čip funguje jako tranzistor s efektem pole, běžně používaný v elektronice, kde je elektrický náboj držen v, dokud není napětí správného napětí ztenčeno, aby se uvolnilo. Tato metoda již byla alespoň v laboratoři použita k výrobě chladicího systému. Cílem je extrahovat tímto způsobem takzvané horké, tj. Ty, jejichž l ‘je větší než energie Fermiho (nejvyšší). Tímto způsobem je teplo odstraněno z jedné strany.

Ale tady je přechod tunelu zvláštního typu. Využitím takzvaného blokovacího jevu umožňuje průchod pouze jednoho elektronu najednou a spojuje klasický (vy) a jeden. Jukka Pekola a jeho tým navíc místo vytváření elektrického napětí používají k zachycení elektronů elektromagnetické záření. Výsledkem jsou lepší elektrony s více energií. Důsledek: efektivnější chlazení.

Malý stroj ještě nedosáhl svých teoretických limitů, ale práce byla právě představena Fyzické revizní dopisy. Dosud nebylo prokázáno, že bude skutečně schopen chladit rentgenový detektor…

Také vás bude zajímat

Botón volver arriba

Byl zjištěn blokovač reklam

Chcete-li nadále používat naši webovou stránku, musíte odstranit BLOKOVÁNÍ REKLAMY. DĚKUJEME