Новости / Новые технологии / Учеными создана сверхпроводящая структура

Учеными создана сверхпроводящая структура



Учёным Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) совместно со своими японскими коллегами удалось создать сверхпроводящий чип, который воспроизводит "работу" единичного атома. На основе этой разработки был продемонстрирован целый ряд квантовых эффектов, а также лазерная генерация.

Действующая модель прибора состоит из металлической плёночной структуры на обычном чипе из кремния. Он был изготовлен методом электронной литографии. Для этого проведено напыление под различными углами алюминиевых плёнок через германиевую маску, которая была сформирована реактивным ионным травлением. Сам объект довольно сложный. В него входят различные элементы: волноводные линии, островковая сверхпроводящая структура и резонатор.

Этот островок и является так называемым искусственным атомом. Создание такого атома позволяет использовать его как элемент технического устройства, например в квантовом генераторе. Но для этого надо сделать так, чтобы заселенность верхнего энергетического уровня превышала заселенность уровня, лежащего ниже, то есть обеспечить инверсную заселенность.

Над этим уже ведутся экспериментальные работы. По словам сотрудника NEC Олега Астафьева, в резонаторе происходит накопление и излучение фотонов, которое усиливается и детектируется. Это вызвано тем, что скорость генерации фотонов атомом превышает скорость их затухания в резонаторе. Из-за сильной связи резонатора и атома, в отличие от простых мазеров и лазеров, здесь происходит беспороговый режим лазерной генерации.

Излучение в простых лазерных устройствах формируется в широком спектральном диапазоне, в том числе в оптическом. В искусственных атомах частота излучения много ниже частоты видимого света. Первое такое устройство работает на частоте 0,01ТГц. Подобные генераторы можно использовать в компьютерах, в том числе в квантовых. Уже планируется повысить частоту излучения на 1-2 порядка, тогда она попадет в терагерцовый диапазон.

С освоением таких диапазонов решится целый класс важных прикладных задач. Спектроскопию в ТГц-диапазоне можно применять в самых различных областях - от обнаружения взрывчатых и наркотических веществ до медицинской диагностики по выдыхаемому человеком воздуху.

ООО «Индбоард»

Добавлено: 2010-05-31



Что можно сделать?




Похожие новости:

Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии пользователей

2010-08-10 06:02:27

Пожелаем удачу разработчикам и создателем этого уникального инструмента!

Ваш комментарий