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新型纳米温度计 体积更小、成效 更强
宣布时间 :2013-6-25 阅读:13324次   打印本页 || 封锁 窗口

 

一个由美国密歇根大学等单元研讨 职员 组成的国际小组开收回 一种纳米级的“温度计”,能从原子尺度丈量热闲逸 ,并****树立 了一种框架,来诠释 纳米级系统 的热闲逸 征象 。这一效果 为开发体积更小、成效 更强的电子装备 扫除了一项主要 手艺 阻碍 。相关论文揭晓 在《自然》杂志上。

电流经过 导电质料时会发作 热,明白 电子系统 中热是从那里 发作 的,有助于工程师设计功用 ****而高效的盘算机、手机和医疗装备 等。在较大线路中,人们很容易明白 热是怎样发作 的,但对纳米尺度的终端,经典物理学却无法形貌 热和电之间的关系。这些装备 能够 只要 几个纳米巨细,或由几个原子组成。

原子与单分子接点代表了电路微型化的******限,也是实验 量子传输实际 的理想平台。要形貌 新成效 纳米装备 的电荷与能量传输,离不开量子传输实际 。在以后 的20年,盘算机迷信 与工程职员 预期能够 会在“原子”尺度展开 事情。但因为 实验条件限制,人们对原子装备 的热闲逸 与撒播 还相识 甚少,也为开发新型纳米装备 带来了很大阻碍 。

该研讨 ******、密歇根大学机械工程和质料迷信 与工程副教授普拉姆德·雷迪说:“如今 晶体管已经抵达 极小量度,在20或30纳米级别。若是 该行业继续 凭证 摩尔定律的速率 生长下去,线路中晶体管体积增加 的速率 是其密度的两倍,云云 离原子级别已经不远。然后,**主要 的事情**是要明白 热量散播和装备 电子结构 之间的关系,若是 缺乏这方面的知识,**无法真正掌控原子级装备 ,lu先生app下载安装网址的研讨 ****展现 了这一范围 。”

雷迪实验室博士生李宇哲等人开收回 一种手艺 ,特制了一个动摇 的原子装备 和一种纳米巨细的温度计,将二者勾搭 做成一种圆锥形工具。在分子样本线路中,圆锥形工具和一片黄金薄片之间能拘捕 一个分子或原子,以研讨 其热闲逸 。他们经过 实验显示了一个原子级系统 的变热历程,以及这一历程与微观 尺度变热历程的分别 ,而且设计了一个框架来诠释 这一历程。

雷迪诠释 说,在可接触的微观 天下 里,当电流经过 导线时,整个导线都市发烧,与其相连的一切 电极也是云云 。相比之下,当“导线”是纳米巨细的分子,而且只和两个电极接适时,温度降低 主要 发作 在二者之一中。“在原子级装备 中,一切 热量集中在一个中央 ,很少会到其他中央 。”

雷迪说:“lu先生app下载安装网址的研讨 还进一步证明 了物理学家列夫·朗道提出的热闲逸 实际 的有用 性,并深化 明白 了热闲逸 和原子尺度的热电征象 之间的关系,这是从热到电之间的转变。”

 

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