Физиклар олмос ичида кутилмаган «ўта ўтказувчан кўлмаклар»ни аниқлашди

АҚШнинг нуфузли илмий марказлари тадқиқотчилари квант компьютерлари ва юқори технологияли сенсорлар яратиш йўлида муҳим кашфиётга қўл уришди. Аргон миллий лабораторияси, Пенсилвания штати университети ва Чикаго университети қошидаги Притскер молекуляр муҳандислик институти физиклари бор билан бойитилган олмос таркибида ўта ўтказувчанлик қандай пайдо бўлишини аниқлашга муваффақ бўлишди. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Олмос узоқ вақтдан бери муҳандисларни нафақат дунёдаги энг қаттиқ материал сифатида, балки ўзининг рекорд даражадаги иссиқлик ўтказувчанлиги билан ҳам қизиқтириб келади. Бундан йигирма йилдан кўпроқ вақт олдин олимлар олмос панжарасига бор атомларини қўшиш уни изолятордан электр токини қаршиликсиз ўтказадиган ўта ўтказувчига айлантиришини аниқлашган эди. Бироқ, бу ҳодисанинг ички механизми шу пайтгача фан учун тўлиқ жумбоқ бўлиб қолаётган эди.

Кутилмаган кашфиёт: «Кўлмаклар» назарияси

Тадқиқот давомида физиклар бор атомлари бир текис тақсимланган юпқа олмос плёнкаларини яратдилар ва уларнинг микроскопик тузилишини синчиклаб ўргандилар. Ixbt.com маълумотига кўра, ташқи кўринишидан бир хил бўлиб туюлган материал ичида кутилмаганда микроскопик ўта ўтказувчан соҳалар шаклланиши маълум бўлди. Тадқиқотчилар бу ҳудудларни рамзий маънода «кўлмаклар» деб аташди.

Маълум бўлишича, ташқи шароитлар ўзгарганда, ушбу кичик соҳалар кенгайиши ва бир-бири билан туташиб, узлуксиз ўта ўтказувчан тармоқни ҳосил қилиши мумкин. Энг муҳими, олимлар ушбу соҳаларнинг хатти-ҳаракатларини бошқариш мумкинлигини исботладилар. Уларнинг ҳажми ва жойлашувига ҳарорат, магнит майдони, электр токи, бор концентрацияси ва ҳатто олмос плёнкасининг қалинлиги бевосита таъсир кўрсатади.

Квант технологияларида янги давр

Ушбу кашфиётнинг амалий аҳамияти беқиёсдир. Ҳозирги кунда квант тизимларини яратишда классик ва квант электроникасини бирлаштириш учун турли хил материаллардан фойдаланишга тўғри келади, бу эса жараённи мураккаблаштиради. Олмос эса бир вақтнинг ўзида ҳам ярим ўтказгич, ҳам ўта ўтказувчанлик хусусиятларини ўзида мужассам эта оладиган ноёб платформага айланиши мумкин.

Олимларнинг фикрича, келажакда бу кашфиёт «кристалл ичидаги квант тизимлари»ни яратиш имконини беради. Натижада, мавжуд кремний электроникаси билан осон интеграциялашадиган ихчам квант процессорлари, ўта сезгир датчиклар ва бошқа юқори технологияли қурилмалар ишлаб чиқарилади. Бу эса ҳисоблаш техникасининг янги авлодига ўтишни сезиларли даражада тезлаштиради.