Новости физики

Область применения полупроводника значительно расширяется при создании в нём пористой структуры. Существование полостей приводит к резкому увеличению удельной площади поверхности, изменяет теплопроводность и другие физические свойства материала. Наиболее активно сегодня применяется пористый кремний (например, как изолятор в микроэлектронике), а следующий перспективный кандидат – это пористый карбид кремния. Предполагается, что он позволит создать ряд новых оптоэлектронных приборов: эффективные фотоприёмники ультрафиолетового диапазона, светоизлучающие диоды и лазеры.

Сверхпроводимость характеризуется отсутствием какого-либо электрического сопротивления в проводнике и позволяет передавать энергию без потерь. Высокотемпературные сверхпроводники имеют огромное значение при создании установок для генерации мощных электромагнитных полей. Команда из Оксфорда работала над получением высокотемпературных сверхпроводников на основе оксида меди. Характерно, что при температуре выше 20° К оксид меди остается, фактически, изолятором, не пропуская электрический ток.

Группа ученых из Чехии и Великобритании опубликовала статью, где описывается успешная работа по поиску нового материала, пригодного для применения в спинтронике. Материал отмечают в научном мире не только благодаря достигнутому конечному результату, но и за счет подхода, примененного учеными. В одной единственной работе 17 исследователей отразили «классический» путь нового материала: от формулирования научной проблемы до ее решения.

То, что увидели астрономы НАСА с помощью инфракрасного космического телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), на титул научного открытия совершенно не претендует. А претендует оно на очень впечатляющую картину того, как убегающие звезды, бороздя космические просторы, оставляют свой след.

Ученые из Германии показали, что механическое напряжение, локально применяемое к кристаллу, может использоваться, чтобы сдвинуть резонансную частоту электронного спина к значениям, при которых квантовые вычисления становятся теоретически возможными. Вычислительная техника непрерывно развивается и следующим достижением на этом поприще должен стать квантовый компьютер. Это устройство должно полагаться на точные квантовые состояния, благодаря которым возможно выполнение революционно-быстрых алгоритмов и расшифровка сложных шифров. Если существующие вычислительные технологии полагаются на электрические и магнитные явления, то в основу квантового компьютера должен лечь спин. Взаимодействие спинов имеет большие перспективы, т.к. позволит не только манипулировать бинарными состояниями, но и использовать существенное распараллеливание квантовых алгоритмов. Однако практическая реализация этой идеи не так проста, поэтому на данный момент научный мир занимается исследованием различных систем на предмет применимости для создания квантового компьютера.

В американском Национальном институте стандартов и технологий получены электронные аналоги оптических вихревых пучков, предназначенные для использования в просвечивающей электронной микроскопии. Фотонные пучки такого типа были продемонстрированы довольно давно. Отличить их от привычного излучения легко: если обычному лазерному пучку можно поставить в соответствие систему волновых фронтов (поверхностей, во всех точках которых световые колебания имеют одинаковую фазу), близких к плоскостям, то вихревой его разновидности соответствует единая поверхность волнового фронта винтовой структуры. Лазерные «вихри» часто используются в оптических пинцетах для перемещения микрометровых частиц.

Одной из основных областей применения термоэлектрических материалов, как следует из их обозначения, — преобразование тепловой энергии в электрическую.

По мнению ученых, четыре гигантских спутника, вращающиеся в наши дни вокруг Юпитера, представляют собой последние выжившие из по крайней мере пяти предыдущих поколений спутников, которые когда-то вращались вокруг газового гиганта. "Все остальные спутники, а их могло быть около 20, были съедены Юпитером на первой фазе его развития", - говорит Робин Кэнап, астрофизик из Юго-Западного исследовательского института в американском штате Колорадо.

При поглощении фотонов полупроводником электроны, как известно, попадают из валентной зоны в зону проводимости, оставляя после себя дырки — квазичастицы с положительным зарядом. Фотовозбуждённая пара частиц, связываемая кулоновскими силами, может образовать новую нейтральную квазичастицу, называемую экситоном; через некоторое непродолжительное время электрон и дырка рекомбинируют (аннигилируют) с испусканием фотона. Экситоны в нанотрубках отличаются высокой энергией связи, которая обычно составляет несколько десятых долей электронвольта.

Для этого достаточно сфотографировать излучающую поверхность на цифровой фотоаппарат и соответствующим образом обработать получившееся изображение. При этом ученые столкнулись с дефектом цветопередачи, присущим практически всем современным цифровым фотоаппаратам.