Лазерный кулер для электроники

28.01.2013

Группа физиков под руководством Цихуа Сюна (Qihua Xiong) из Технологического университета Наньян в Сингапуре разработала новую методику лазерного охлаждения, наблюдая за тем, как нанополоски из другого типа полупроводника, соединения серы и кадмия, реагировали на луч лазера.

Лазерные системы охлаждения широко используются в ядерной физике и в исследованиях квантовых свойств микромира. Особые лазерные ловушки и охладители позволяют достичь температур, близких к абсолютному нулю, что практически невозможно при использовании других методов охлаждения. Несмотря на высокую развитость этой технологии, ее так и не удалось адаптировать для работы с полупроводниковой электроникой на базе кремния и арсенида галлия. Как объясняют ученые, при облучении лазером атомы материи, на которую направлен прибор, поглощают фотоны его излучения. При некоторых условиях часть из этих фотонов испускается обратно с более высокой частотой, на что расходуется дополнительная энергия, извлекаемая из тепловых колебаний атомов. Благодаря этому облучение лазером охлаждает материю, а не нагревает ее. Данный эффект - так называемая антистоксовая люминесценция - широко используется в системах лазерного охлаждения атомов.

Сюн и его коллеги обнаружили, что антистоксовая люминесценция возникает в полосках из сульфида кадмия со специально подобранной толщиной и структурой. Пытаясь достичь максимального охлаждения, ученые перебрали несколько вариантов лазерных излучателей, пока не остановились на обычном зеленом лазере с длиной волны в 514 нм. По словам исследователей, зеленый лазер смог охладить закрученные в кольца полоски из сульфида кадмия на 40 градусов Цельсия при комнатной температуре. По мере понижения температуры материала и окружающей среды эффективность охлаждения постепенно снижается, пока она не достигает минимума при 93 градусах Цельсия ниже нуля.

Как отмечают исследователи, аналогичную методику охлаждения можно будет применять и для кремниевых микрочипов после проведения дополнительных исследований. Сюн и его коллеги полагают, что подобные лазерные "кулеры" можно будет встраивать в миниатюрные электронные приборы, благодаря небольшому расходу энергии и компактности современных лазеров.

<< Назад: Офтальмология для принтера 28.01.2013

>> Вперед: Реалистичный авиатренажер 27.01.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Растягиваемый дисплей LG 14.11.2024 Компания LG Display представила прототип дисплея, который можно растянуть на 50%, сохраняя при этом четкость и функциональность изображения. Этот уникальный экран стал самым крупным в мире растяжимым дисплеем, значительно превысив рекордные показатели прошлых моделей, которые могли растягиваться лишь на 20%. Растягивающийся экран от LG - это не просто технологическая новинка. Этот дисплей предлагает инновационные решения, которые смогут изменить нашу жизнь, сделав устройства более гибкими, адаптивными и интегрированными в различные аспекты нашей реальности. Основные характеристики прототипа впечатляют: базовый размер дисплея составляет 12 дюймов, и его можно растянуть до 18 дюймов, что эквивалентно увеличению экрана почти в полтора раза. Несмотря на такие изменения, дисплей сохраняет разрешение 100 пикселей на дюйм, обеспечивая высокое качество картинки. Более того, устройство выдерживает более 10 000 растяжений, сгибов и складок, не теряя прочности и без повреждений. Это открывает большие перспективы для разработки адаптивных гаджетов и других технологий. Ключ к этой гибкости кроется в уникальном материале, который LG использовала для дисплея. По словам представителей компании, экран создан на основе "специального кремниевого материала", применяемого в производстве контактных линз. Однако инженеры LG адаптировали его для обеспечения прочности и эластичности, что позволило создать дисплей, устойчивый к многократным деформациям. Также в устройстве используется новая структура проводки и источник света на базе микросветодиодов, что позволяет равномерно освещать экран при любых формах и положениях. LG Display рассматривает разнообразные области применения этой технологии в будущем. Возможности нового дисплея позволяют интегрировать его в элементы одежды и другие носимые устройства, что открывает двери к созданию умных тканей и одежды с интерактивными функциями. Например, экран может стать частью униформы пожарных или спасателей, предоставляя информацию в режиме реального времени и помогая улучшить безопасность и координацию действий. Прототип LG также может найти применение в автомобильной индустрии: его гибкость и прочность делают его подходящим для встроенных сенсорных панелей, которые могут адаптироваться под форму приборной панели. Это не только повышает удобство, но и позволяет создавать панели с уникальными дизайнами и функциями, интегрируя навигацию и контроль над системами автомобиля. Возможность встраивать такие экраны в повседневные предметы и одежду может также изменить подход к взаимодействию человека с информацией, делая его более непосредственным и удобным. Например, дисплеи на одежде или аксессуарах могут отображать погоду, уведомления или другую полезную информацию. LG Display демонстрирует возможности технологий нового поколения, способных изменить привычное представление об экранах. Эта инновация открывает путь к созданию устройств, которые станут частью повседневной жизни, встраиваясь в одежду, транспорт и бытовые предметы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026