Физици преразглеждат закона на Ом
Учени сложиха под въпрос един от най-фундаменталните закони на електрониката – закона на Ом. В скорошен преглед, оповестен в списание Nature Materials те описват по какъв начин в някои материали нормалната взаимозависимост сред тока и напрежението престава да работи. Вместо линейна реакция се появяват ненадейно мощни квадратични резултати.
Фокусът е върху материали, които нямат противоположна симетричност.
Именно в такива системи стартират да се появяват нови физични механизми, които пораждат нелинеен превоз, както изясняват създателите на публикацията. Работата е ръководена от Мануел Суарес-Родригес от изследователския център CIC nanoGUNE в съдействие с сътрудници от Центъра по физика на материалите и Международния център по физика в Сан Себастиан.
Според Суарес-Родригес през последните 5 години са оповестени доста обособени проучвания, в които са следени сходни резултати. Сега учените са обединили тези разнородни данни в цялостна картина, която може да се употребява от експертите по физика на твърдото тяло и материалознание.
Съавторите са посочили, че нарушаването на симетрията в кристалната конструкция на материала провокира нови микроскопични процеси. Сред тях изключително забележими са диполът на кривината на Бери и неотдавна препоръчаната поляризация на връзката на Бери. Тези феномени водят до генериране на изправящи напрежения непосредствено от външно електрическо поле. Ефектите наподобява са присъщи на самия материал, а не са резултат от повърхностни или външни фактори, което ги прави изключително постоянни и използвани даже в границите на един атомен пласт.
Практическото значение на откритията надалеч надвишава теорията. Нелинейните резултати могат да послужат като инструмент за проучване на превръщането на електрическия ток в спин, което е значимо за развиването на спинтрониката – една от най-обещаващите области в електрониката. Освен това такива материали могат да се употребяват за изправяне на радиочестотни сигнали, и то в мащаби, недостижими за актуалните технологии. Това открива пътя към основаването на дребни устройства за събиране на сила и биосензори, които биха могли да се слагат непосредствено върху чипове.
Авторите считат, че техният обзор може да бъде самобитна карта за учените, работещи върху квантови електронни съставни елементи. Иронията е, че пътят към електрониката на бъдещето стартира с нарушение на предписание, което е в основата ѝ от близо два века.
