Техасские ученые нашли способ охлаждения электронов при комнатной температуре

Коллектив специалистов в области материаловедения из Арлингтонского университета (штат Техас) открыл способ охлаждения электронов до –228 °C при комнатной температуре и без каких-либо внешних приспособлений.

Для подавления теплового возбуждения электронов в лаборатории UT Arlington была создана наноструктура, которая состояла из электрода источника, квантовой ямы, туннельного барьера, квантовой точки, еще одного туннельного барьера и электрода-стока. Электроны пропускались через квантовую яму, что охлаждало их и препятствовало последующему нагреву.

По словам одного из авторов метода, Сеонг Джин Ко (Seong Jin Koh), до сих пор, для того чтобы достичь такого результата, приходилось погружать в охлаждающую ванну все устройство целиком.

Получение холодных электронов при комнатной температуре без использования жидкого азота или гелия сулит огромные технические выгоды, позволяя электронным устройствам функционировать с крайне низкими затратами энергии.

В статье, опубликованной в выпуске Nature Communications от 10 сентября, указывается, что ведущаяся сейчас работа по внедрению этой технологии в транзисторы обещает сократить их энергопотребление более чем в 10 раз, что позволит портативным гаджетам, таким как iPad работать без подзарядки в течение недели.

Последующие исследования будут нацелены на то, чтобы воспрепятствовать электронам накапливать энергию в процессе прохождения через компоненты устройств, а также на поиск путей дальнейшего их охлаждения.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365