Niderlandiyada kuchli magnit maydonida ishlovchi yangi kvant sensori yaratildi
Niderlandiyadagi Tvente universiteti tadqiqotchilari tashqi magnit maydoni 1 Teslagacha bo‘lgan sharoitda ham samarali ishlay oladigan yangi turdagi o‘ta o‘tkazuvchan kvant sensorini yaratishdi. Bu haqda One.uz xabar beradi.
Ushbu qurilma Yerning magnit maydonidan qariyb 20 ming barobar kuchliroq muhitda ham o‘z ish qobiliyatini to‘liq saqlab qoladi. Mazkur ixtiro kvant materiallarining magnit tuzilmalarini nanometr aniqligida o‘rganish imkonini berishi bilan ilmiy hamjamiyat e’tiborini tortmoqda.
Qurilmaning asosini juda zaif magnit maydonlarini yuqori aniqlikda qayd etishga qodir bo‘lgan o‘ta o‘tkazuvchan kvant interferensiya datchigi, ya’ni SQUID texnologiyasi tashkil etadi. Mutaxassislarning ta’kidlashicha, eng batafsil o‘lchovlarni olish uchun datchikni o‘rganilayotgan material yuzasiga iloji boricha yaqinroq olib borish lozim.
Chunki lokal magnit maydonlarining kuchi masofa uzoqlashgani sayin keskin pasayib ketadi va ma’lumotlar aniqligi yo‘qoladi. Innovatsion tuzilma va uning afzalliklari Ushbu tadqiqotning eng muhim yangiligi sensorning o‘ziga xos konstruksiyasida namoyon bo‘ladi.
Olimlar an’anaviy yassi chiplardan voz kechib, kremniydan yasalgan vertikal mikroskopik piramida shaklidagi qurilmani yaratishdi. Uning yupqa karkasiga o‘ta o‘tkazuvchan niobiy qatlami qoplangan bo‘lib, piramidaning eng cho‘qqisida sezgir datchik joylashtirilgan.
Aynan shu geometrik yechim datchikni namunaga avvalgi qurilmalarga qaraganda ancha yaqinlashtirish imkonini beradi. Yangi datchikning yana bir ustun jihati uning kuchli magnit maydonlariga nisbatan chidamliligidir.
Odatda, bunday yuqori quvvatli maydonlar ko‘pchilik o‘ta o‘tkazuvchan sensorlar uchun jiddiy muammo tug‘dirib, ularning xususiyatlarini buzib yuborar edi. Biroq yangi qurilma 1 Tesla kuchlanishgacha bo‘lgan maydonda barqaror ishlaydi.
Bu esa uni kuchli tashqi magnit ta’sirini talab qiluvchi murakkab ilmiy izlanishlar uchun mukammal vositaga aylantiradi. Ishlab chiqarish texnologiyasi va kelajak istiqbollari Qurilmaning ichki tuzilishi to‘rtta o‘ta o‘tkazuvchan o‘tkazgichni o‘z ichiga oladi.
Ularning bir qismi bevosita magnit maydonini o‘lchash uchun xizmat qilsa, qolganlari skanerlash jarayonida sensor holatini boshqarish va uning sezgirligini aniq sozlash uchun qo‘llaniladi. Mutaxassislar ushbu texnologiyaning ishlab chiqarish jarayoni juda qulay va samarali ekanini alohida qayd etishmoqda.
Xususan, bunday datchiklarni bevosita kremniy plastinalarida, zamonaviy mikrosxemalar ishlab chiqarish usullari yordamida tayyorlash mumkin. Birgina texnologik jarayon davomida yuzlab shunday qurilmalarni chiqarish imkoniyati mavjud bo‘lib, tayyor mahsulotlarning yaroqlilik darajasi 90 foizdan yuqorini tashkil etadi.
Kelgusida bu kabi ishlanmalar nafaqat kvant materiallarini tadqiq etishda, balki murakkab uch o‘lchamli tuzilmalar ichida to‘laqonli o‘ta o‘tkazuvchan elektronika yaratishda muhim qadam bo‘ladi. Bu o‘z navbatida yanada ixcham, arzon va yuqori sezgirlikka ega bo‘lgan yangi avlod kvant o‘lchash asboblarini yaratishga yo‘l ochib beradi.
