Компьютерра Журнал 619 - Компьютерра #713 от 04.12.2007 стр 4.

Шрифт
Фон

ток через контакт превысит некоторое критическое значение. В этом случае сверхпроводящие куперовские пары электронов, перескакивая через слой диэлектрика, вынуждены излучать набранную при этом энергию в виде электромагнитных волн. Обычный контакт Джозефсона излучает слабо и слишком длинные волны. Но в слоистом высокотемпературном сверхпроводнике Bi2Sr2CaCu2O8 между сверхпроводящими слоями оксида меди толщиной всего в пару атомов находятся слои изолятора оксида висмута и стронция толщиной в полтора нанометра, образующие контакты Джозефсона с подходящими свойствами. Чтобы заставить контакты излучать согласованно, ученые изготовили полоску сверхпроводника высотой один микрон, шириной сто и длиной триста микрон, в которой набралось порядка тысячи контактов и которая играет для терагерцовых волн роль резонатора, как пара зеркал в простейшем лазере. Правильно подобрав величину падения напряжения на полоске, можно возбудить резонансную генерацию, заставив все контакты Джозефсона излучать согласованно.

Таким способом удалось получить пучок непрерывного излучения мощностью 0,5 микроватта на частоте 0,85 терагерца. А уменьшив ширину полоски до 40 микрон, частоту излучения снизили до 0,4 терагерца. Генерация сохранялась вплоть до 50 градусов выше абсолютного нуля. Согласно оценкам, увеличивая резонатор, можно будет получать луч мощностью до 110 милливатт, а этого уже вполне достаточно для практических приложений. Вполне вероятно, что использование других слоистых сверхпроводников позволит еще больше расширить рабочий диапазон и увеличить мощность. По-видимому, такой сравнительно простой и компактный источник, охлаждение которого хорошо отработано, не вызовет больших проблем и быстро найдет дорогу в научные лаборатории, больницы и аэропорты. ГА

Все дело в дефектах

Проект, который должен завершиться в будущем году, координируется из Ганноверского лазерного центра, наполовину финансируется Европейским сообществом и объединяет таких игроков, как крупнейшая химическая корпорация BASF, Датский технический университет и ряд других фирм и научно-исследовательских центров. Новые фотонные кристаллы должны будут по возможности заменить электронные компоненты сегодняшних маршрутизаторов на оптические. Именно электроника и необходимость преобразовывать сигналы из оптической формы в электронную препятствуют повышению пропускной способности крупных оптических линий связи.

Из фотонных кристаллов предполагается изготавливать оптические волноводы, фильтры, переключатели и другие необходимые компоненты. Разумеется, выполнять сразу все эти функции не под силу никакому фотонному кристаллу, несмотря на их огромное разнообразие и удивительные способности пропускать или отражать свет только определенных длин волн. Поэтому отрабатывается технология внесения в кристалл определенных дефектов, вдоль которых, например, сможет распространяться свет только с определенной частотой. Дефекты обычно выжигаются лазером после изготовления регулярного фотонного кристалла из коллоида пластиковых шариков строго одинаковых размеров диаметром от двухсот до тысячи нанометров. По мере надобности к шарикам могут добавляться структуры размером до двадцати нанометров, пространство между шариками - заполняться кремнием, а сами шарики, если нужно, потом выжигаться.

Такие фотонные кристаллы должны быть меньше, быстрее и дешевле обычных электронных компонентов. Кроме того, они надежнее и лучше противостоят электромагнитным наводкам. Пока проект развивается успешно, но основных результатов и ясного понимания дальнейших перспектив следует ожидать не раньше конца будущего года. ГА

Нанокомпьютеры по-китайски

В полевом транзисторе ток непрерывно и нелинейно зависит от напряжения на затворе,

В ближайших планах ученых - изготовить по новой технологии джентльменский набор стандартных электронных схем, таких как инвертор, генератор, логические ключи, а также дисплейный драйвер. Их параметры, а также производительность собранных из них более сложных схем и покажут, когда новая технология завоюет рынок. ГА

Звездная болезнь

Остальные семь "проблемных" карликов с углеродной атмосферой, по той же гипотезе, находятся на более поздней стадии жизни, нежели H1504+65. В объектах такого типа, как и в любом белом карлике, не идут ядерные реакции: звезда постепенно остывает. При падении температуры гравитация заставляет кислород переместиться ближе к центру, а остатки гелия подняться наверх. Поэтому семь белых карликов выглядят как звезды, обладающие углеродной атмосферой с примесью гелия.

Такая "история болезни", однако, не объясняет, почему звезда типа H1504+65 потеряла весь водород. Кроме того, очевидно, что белый карлик остывает постепенно, а потому в космосе должны быть такие же звезды самой разной температуры. Однако температура семи изученных объектов находится в диапазоне 1823 тысячи градусов, а на огромном участке температурной шкалы от 23 тысяч до 200 тысяч нет ни одного промежуточного варианта. Из-за этого связь между семеркой относительно холодных карликов и звездой H1504+65 выглядит неубедительно. Вполне возможно, что "лечить" от изъянов теории оба типа звезд придется по отдельности. АБ

Ваша оценка очень важна

0
Шрифт
Фон

Помогите Вашим друзьям узнать о библиотеке