Нидерландияда ўта кучли магнит майдонига чидамли квант сенсор яратилди

Нидерландиядаги Твенте университети тадқиқотчилари ташқи магнит майдони 1 Teslaгача бўлган шароитда ҳам ишлай оладиган янги турдаги ўта ўтказувчан квант сенсорини ишлаб чиқишди. Ixbt.com маълумотига кўра, мазкур қурилма Ернинг магнит майдонидан қарийб 20 минг баробар кучлироқ майдонларда ҳам ўз иш қобилиятини тўлиқ сақлаб қолади. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Мазкур илмий ишнинг асосий мақсади квант материалларининг магнит тузилмаларини нанометр аниқлигида ўрганишдан иборат. Қурилманинг марказида жуда заиф магнит майдонларини қайд этишга қодир бўлган СҚУИД (ўта ўтказувчан квант интерференция датчиги) ётади. Мутахассисларнинг тушунтиришича, энг батафсил ўлчовларни олиш учун датчикни ўрганилаётган материал юзасига иложи борича яқинроқ олиб бориш талаб этилади, чунки локал магнит майдонларининг кучи масофа узоқлашган сари кескин пасайиб кетади.

Инновацион конструкция ва унинг афзалликлари

Тадқиқотнинг асосий янгилиги айнан сенсор конструкциясига тегишли. Олимлар анъанавий ясси чип ўрнига кремнийдан ясалган вертикал микроскопик пирамидани яратишди. Унинг юпқа қаркасига ўта ўтказувчан ниобий қатлами қопланган бўлиб, пирамиданинг энг чўққисида сезгир СҚУИД жойлаштирилган. Айнан шу ўзига хос геометрия датчикни намунага аввалгига қараганда анча яқинлаштириш имконини беради.

Янги датчикнинг яна бир муҳим афзаллиги унинг кучли магнит майдонларига нисбатан турғунлигидир. Одатда, бундай майдонлар кўпчилик ўта ўтказувчан сенсорлар учун жиддий муаммо туғдириб, уларнинг ўта ўтказувчанлик хусусиятини бузиб юбориши мумкин. Бироқ янги қурилма 1 Tesla кучланишгача бўлган майдонда барқарор ишлайди ва бу уни кучли ташқи магнит таъсирини талаб қилувчи илмий изланишлар учун мукаммал воситага айлантиради.

Ишлаб чиқариш технологияси ва келажакдаги истиқболлар

Қурилманинг тузилиши тўртта ўта ўтказувчан ўтказгични ўз ичига олади. Улардан иккитаси магнит майдонини ўлчаш учун хизмат қилса, қолган иккитаси сканерлаш жараёнида сенсор ҳолатини бошқариш ва унинг сезгирлигини аниқ созлаш имконини беради. Мутахассислар ушбу технологиянинг ишлаб чиқаришдаги қулайликларини ҳам алоҳида таъкидлашмоқда.

Хусусан, датчикларни бевосита кремний пластиналарида микросхемалар ишлаб чиқаришга яқин усуллар ёрдамида тайёрлаш мумкин. Биргина технологик сикл давомида потенциал равишда юзлаб шундай қурилмаларни чиқаришга эришилади, тайёр ва яроқли датчиклар улуши эса деярли 90 фоизни ташкил этади.

Келгусида бу каби ишланмалар нафақат квант материалларини тадқиқ этишда, балки мураккаб уч ўлчамли микро тузилмалар ичида тўлақонли ўта ўтказувчан электроника яратишда муҳим қадам бўлиши кутилмоқда. Бу эса ўз навбатида янада ихчам ва юқори сезгир квант ўлчаш асбобларини яратиш йўлини очиб беради.