Вентильные металлы

Вентильными металлами принято называть металлы, оксиды которых образуют пленки такие, что из проводимость в противоположных направлениях сильно различается (это и есть "вентильное" свойство). Типичные представители - алюминий, тантал, титан, ниобий.


Фотоника, спинтроника и другие оники

Электроника называется так потому, что агентом, передающим сигнал в "электронных" приборах, являются электроны. Развитие технологий миниатюризации превратило ее во второй половине XX века в микроэлектронику, но электроны остались теми же самыми. И в этом отношении ультрасовременные гаджеты и суперкомпьютеры ничем не отличаются от довоенного лампового приемника.

Но, кроме электронов, в микромире есть и другие частицы, а также квазичастицы (квазичастица - это квантовый объект, в некоторых отношениях подобный частице, но не являющийся ею в точном смысле слова). Использование каждой из них для передачи сигнала потенциально может к построению новой ветви приборостроения. Во всех этих направлениях ведутся энергичные теоретические и экспериментальные исследования. Вот главные (квази)частицы приборов будущего:

Фононика. Фонон - это квант колебаний кристаллической решетки.

Магноника. Магнон - квант колебаний взаимодействующих квантовых магнитов (магнитных моментов). Соответственно, магноны характерны для магнитных веществ.

Фотоника. Фотон - квант колебаний электромагнитного поля (в, частности, света). Термин "фотоника" употребляется и в более широком смысле как вообще наука о свойствах фотонов.

Плазмоника. Плазмоны родственны электронам, но это не сами электроны, а кванты коллективных колебаний электронного газа в твердом теле.

Спинтроника также использует в качестве переносчика сигнала электроны, но эксплуатируется не заряд, как в обычной электронике, а магнитный момент (спин) электрона.

В обычной микроэлектронике выделяют также раздел "микроэлектроника со сверхпроводящими элементами", поскольку свойства электронов в сверхпроводящем состоянии радикально отличаются от стандартных.

Перечисленные выше - это канонические квантовые объекты, известные давно, но еще не нашедшие массовых технологических применений. В последние же годы обнаружено несколько новых, экзотических квазичастиц, и с каждой из них немедленно возникает новая "оника". Так обсуждается возможность использования в микроприборах, компьютерах, в том числе квантовых, и элементах памяти скирмионов (это двумерный магнитный вихрь), бобберов (трехмерный родственник скирмиона) и майорановских возбуждений (а это вообще в трех словах не описать).

Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...
Загрузка новости...