นักวิจัยสร้างตัวนำยิ่งยวดบางพิเศษ ทนอากาศ สำหรับอุปกรณ์ควอนตัม

นักวิจัยได้ผนวกรวมตัวนำยิ่งยวดที่ทนอากาศนี้เข้ากับวงจรไมโครเวฟตัวนำยิ่งยวด ทำให้เกิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาและนำไปใช้ในวงจรต่างๆ และสำรวจการใช้งานจริง

วัสดุที่ใช้คือ Niobium diselenide ซึ่งเป็นตัวนำยิ่งยวดบางเฉียบ ประกอบด้วยชั้นอะตอมของ Niobium และ Selenium ที่เรียงตัวกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งทีมวิจัยรายงานว่ามีค่า Kinetic inductance สูงมาก ทำให้สามารถกักเก็บพลังงานเหนี่ยวนำได้มากในพื้นที่เล็กมาก

ในอดีต การสร้าง Kinetic inductance ขนาดใหญ่ต้องอาศัยการต่อ Josephson junctions เข้าด้วยกัน แต่การทำงานร่วมกันของทีมวิจัยทำให้ค้นพบกลไกการเจริญเติบโตของวัสดุที่อินเตอร์เฟซ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนของขั้นตอนการผลิตลงได้มาก

การทำงานนี้บางส่วนใช้สิ่งอำนวยความสะดวกของ MIT.nano โดยมีซิลิกอนไดออกไซด์เป็นฐานรองรับและชั้นกราฟีนช่วยให้สารตั้งต้นเคลื่อนที่และแผ่เป็นชั้นเดี่ยวได้อย่างต่อเนื่อง

ศัพท์ที่ควรรู้

  • Superconductor – ตัวนำยิ่งยวดคือวัสดุที่สามารถนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมเมื่ออยู่ในสภาวะที่กำหนด
  • Kinetic inductance – คือค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถของวัสดุในการกักเก็บพลังงานเหนี่ยวนำในพื้นที่จำกัด
  • Niobium diselenide – คือชื่อของตัวนำยิ่งยวดบางพิเศษที่นักวิจัยได้พัฒนาขึ้น
  • Josephson junctions – คืออุปกรณ์ที่ถูกนำมาใช้ในการสร้าง Kinetic inductance ขนาดใหญ่ในอุปกรณ์ควอนตัม
  • Graphene layer – คือชั้นของกราฟีนที่ช่วยให้สารตั้งต้นสามารถเคลื่อนที่และแผ่ตัวได้อย่างต่อเนื่อง

ที่มา: news.mit.edu

Leave a Comment