Добро пожаловать на форум PHP программистов!
За последние 24 часа нас посетил 17051 программист и 1812 роботов. Сейчас ищет 1621 программист ...
Последние
Популярные

Прорыв в квантовом зондировании: новый наномеханический резонатор сочетает высокое качество и пьезоэлектричество

Дата: 2024-11-06 17:51

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции и Магдебургского университета в Германии разработали наномеханический резонатор, который сочетает в себе высокое механическое качество и пьезоэлектричество. Эта разработка может открыть новые возможности в технологиях квантового зондирования.

Механические резонаторы используются на протяжении веков для различных приложений, включая камертоны, которые колеблются на своей резонансной частоте, создавая звуковые волны. Благодаря достижениям в области микротехнологий, исследователи смогли уменьшить механические резонаторы до микро и нанометрового масштаба, что позволяет им колебаться на гораздо более высоких частотах и демонстрировать большую чувствительность по сравнению с их макроскопическими аналогами.

На изображении показана иллюстрация наномеханического резонатора треугольной формы, реализованного в пьезоэлектрическом материале. Центральная часть резонатора имеет форму треугольника, который движется вверх и вниз и в то же время действует как зеркало для отражения лазерного луча. Резонатор подвешен на тонких тросах, которые разветвлены для минимизации потерь механической энергии от движения треугольной формы. Источник: Chalmers University of Technology | Boid

«Эти свойства делают наномеханические резонаторы полезными в точных экспериментах, например, для обнаружения незначительных сил или изменений массы. В последнее время они вызывают значительный интерес среди квантовых физиков из-за их потенциального использования в квантовых технологиях», — говорит Витлеф Вичорек, профессор физики в Технологическом университете Чалмерса и руководитель проекта исследования.

Для приложений сенсорных и квантовых технологий необходим большой механический фактор качества, который подразумевает, что резонатор проявляет повышенную чувствительность и что квантовые состояния движения живут дольше. Большинство наиболее эффективных наномеханических резонаторов изготовлены из нитрида кремния, подвергнутого растяжению, материала, известного своими выдающимися механическими качествами. Однако нитрид кремния не является пьезоэлектрическим, что ограничивает его использование в приложениях, требующих управления на месте или сопряжения наномеханических резонаторов с другими системами.

Для решения этой проблемы исследователи добавили функциональный материал поверх нитрида кремния, но это обычно приводит к снижению механической добротности. В этом учёные и совершили большой скачок, продемонстрировав наномеханический резонатор из растянутого нитрида алюминия, — пьезоэлектрического материала, который сохраняет высокий механический коэффициент качества.

«Пьезоэлектрические материалы преобразуют механическое движение в электрические сигналы и наоборот. Это можно использовать для прямого считывания и управления наномеханическим резонатором в сенсорных приложениях. Его также можно использовать для сопряжения механических и электрических степеней свободы, что актуально при передаче информации, даже вплоть до квантового режима», — говорит Анастасия Сиерс, научный специалист по квантовым технологиям Чалмерса и ведущий автор исследования.

Резонатор из нитрида алюминия достиг коэффициента качества более 10 миллионов, что говорит о том, что растянутый нитрид алюминия может стать новой мощной платформой для квантовых датчиков или квантовых преобразователей. Теперь перед исследователями стоят две основные цели: ещё больше повысить добротность устройств и поработать над реалистичными конструкциями наномеханических резонаторов, которые позволят использовать пьезоэлектричество для приложений квантового зондирования.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Materials.



Подробнее на iXBT
 

Предыдущие новости

3Dnews.ru, 2024-11-06 17:36
«Сбер» выпустит ноутбуки под собственным брендом — собирает их китайская Emdoor

«Сбер» договорился о партнерстве с китайским производителем Emdoor Information для выпуска ноутбуков под собственным брендом. Уже довольно скоро такие ноутбуки станут доступны рядовым потребителям в

3Dnews.ru, 2024-11-06 18:04
Обзоры Ryzen 7 9800X3D: безоговорочной лучший процессор для игр

Сегодня профильные СМИ опубликовали обзоры «лучшего игрового процессора в мире», как называет его сама AMD, — Ryzen 7 9800X3D. Новинка призвана исправить положение, в котором AMD оказалась после выхода чипов Ryzen 9000: они не принесли почти никакой прибавки в игровой производительности по сравнению с предшественниками, хотя AMD обещала рост. Не повторится ли история с...

iXBT, 2024-11-06 17:04
Прорыв в изучении сверхпроводимости: корнеллские исследователи определили максимальную температуру для скрученного двухслойного графена

Графен, материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, продолжает удивлять учёных своими необычными свойствами. Когда два листа графена складываются вместе и смещаются под небольшим углом, образуется скрученный двухслойный графен, который производит множество интересных эффектов, включая сверхпроводимость. Исследователи из Корнеллского университета продвинулись в...

iXBT, 2024-11-06 17:06
В Россию привезли Genesis GV80 и GV80 Coupe: как поменялись цены на южнокорейский премиум

В Россию привезли две версии южнокорейского премиального кроссовера Genesis GV80: классический и его купеобразный вариант. Начальная стоимость стандартного Genesis GV80 составляет 16,18 млн рублей, а за Genesis GV80 Coupe просят от 14,2 млн рублей. Стоит отметить, что летом цены на такие машины стартовали с отметки 12 млн рублей. Фото Genesis Машины оснащены 3,5-литровым...

© 2024 «PHP.RU — Сообщество PHP-Программистов»
Главная | Форум | Реклама на сайте | Контакты VIP Сувениры
Разработка компании ODware