נוצרה הדיודה המוליכה העל הראשונה בעולם

שלום אורחים יקרים ומנויים לערוץ שלי. היום אני רוצה לספר לכם על אירוע אחד חשוב ביותר בעולם האלקטרוניקה, כלומר יצירה מוצלחת של דיודה מבוססת מוליכים-על הראשונה בעולם.

מי יצר את הדיודה החדשה

מדענים יפניים הצליחו סוף סוף ליצור את הדיודה הראשונה בעולם המורכבת ממוליכים-על, אשר מוליך זרם חשמלי לכיוון אחד ללא התנגדות ואינו מעביר אותו פנימה חבר.

מחברי העבודה שנעשו היו פיזיקאים מאוניברסיטת טוקיו טוסיה אידיאו ויושיהירו איוואסה, שהגיבו על אירוע זה באופן הבא:

"לסוג זה של דיודות יש פוטנציאל עצום בלבד, מכיוון שהן לא רק אפשריות, אלא גם הכרחיות השתמשו בכדי ליצור גאדג'טים אלקטרוניים שונים בהם צריכת האנרגיה תהיה מוחלטת מִינִימָלִי.

בנוסף, למכשירים עם דיודות כאלה תהיה רגישות גבוהה במיוחד לשדות אלקטרומגנטיים.

מה התפקיד של דיודה באלקטרוניקה מודרנית

כולנו יודעים היטב שאף מכשיר אלקטרוני מודרני לא יכול להסתדר בלי דיודות. והמשימה העיקרית של הדיודה היא מעבר זרם בלתי מפריע לכיוון אחד וחסימתו המלאה בכיוון השני.

דיודות הן גם מרכיבי מפתח במיישרים, פולטות אור וכו '. הדיודה הראשונה הורכבה עוד בשנת 1874, אך על מנת ליצור דיודה חדשה על מוליכי על, היה צורך לבצע עבודה אדירה ולפתור את הבעיה העיקרית.

מה היה הקושי ליצור דיודה חדשה

הבעיה העיקרית הייתה שדיודה מתממשת על ידי שילוב של שני רכיבים או יותר. לכן, בניסיונות הראשוניים לחבר חומרים מוליכים-על במקומות המגע שלהם, נצפתה תמיד התנגדות שאינה אפסית.

מדענים הציעו להשתמש במה שמכונה מוליכים-על שאינם צנטר-סימטריים, שתוכננו בצורה כזו שאין להם "מרכז היפוך" בגבישים.

עובדה זו מקנה למוליכים-על תכונות ייחודיות. לאחר שחקרו אותם, יצרו מדענים יפנים את הסרט הדק ביותר של מוליך-על שאינו צנטר-סימטרי על ידי החלפת ננוליים של ניוביום, ונדיום וטנטלום.

כל אחד מהאלמנטים לעיל הוא מוליך-על (בטמפרטורות נמוכות). אז במהלך הניסויים נמצא שאם הסרט שנוצר ממוקם בשדה מגנטי חזק, אז התכונות שלו משתנות באופן דרמטי.

עם פעולה כזו, מוליכים-על קלאסיים יאבדו את תכונותיהם, והסרט בשכבות יהפוך לדיודה מוליכה-על. והיא החלה להעביר זרם חופשי לכיוון אחד ולחסום אותו לכיוון אחר.

בדיוק כמו המוזרה העובדה שניתן לשנות בקלות את הקוטביות של דיודה חדשה על ידי פשוט "גלגל" את השדה המגנטי.

הטמעת דיודה מוליכה-על היא צעד חשוב מאוד לקראת יצירת דור חדש של אלקטרוניקה.

מדענים שיתפו את תוצאות עבודתם בדפי כתב העת טֶבַע

אם אהבתם את החומר, אז אל תשכחו להרים את האגודלים ולהירשם. תודה לך על תשומת הלב!