電子とフォノンの相互作用により、電話機の過熱が発生します。無料のテクニカルライブラリニュース

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電子とフォノンとの相互作用は、電話の過熱につながります

24.10.2016

マサチューセッツ工科大学 (米国) の研究者は、最新のモバイルデジタルデバイス (携帯電話、タブレット、ラップトップなど) の粒子間の相互作用を研究しています。彼らは、電子とフォノンと呼ばれる熱粒子との相互作用が大量の熱の放出につながり、時には過熱につながることを発見しました。

彼らの実験では、科学者は正確にタイミングを合わせたレーザーパルスを使用して、非常に薄いシリコンウェーハ内の電子とフォノンの間の相互作用を測定しました。研究者は、シリコン中の電子の濃度が増加するにつれて、フォノンを破壊し始め、それによって熱を放散する能力が低下することを発見しました。「フォノンが電子によって散乱されると、熱の除去がうまくいかない。これは、チップが小さくなるにつれて解決しなければならない問題を生み出す」と Liao 氏は述べた。

一方、科学者たちは、同じ効果が、熱を直接電気エネルギーに変換する熱電発電機の設計に役立つ可能性があると述べています。このようなデバイスでは、フォノン散乱のプロセスにより熱損失が大幅に減少し、効率が大幅に向上します。

興味深いことに、研究者は最初に、電子密度が 1019 単位のシリコンでこの効果を観察し始めました。立方センチメートルあたり - この数値は、一部の最新のトランジスタに匹敵するか、それよりもさらに低くなります。

「私たちの研究では、回路の規模が小さくなると、これが非常に大きな問題になることを示しています。現在でも、トランジスタのサイズが数ナノメートルになると、この影響が現れ始めます。真剣に取り組む必要があります。それを考慮して、実際のデバイスでどのように使用するか、逆に回避するかを考えてください」と科学者は指摘しました.

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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信頼の核電池 19.01.2014

トムスク工科大学 (TPU) の大学院生であるドミトリー・プロコピエフは、約 12 年間再充電せずに安定して動作し、医療、軍事機器、宇宙で使用できる核電池を開発しました。

「三次元ガリウム砒素検出器は、トリチウムが放出するベータ粒子のエネルギーを電流に変換する、トリチウムで満たされた密閉ケースに配置されています。検出器には膨大な数の井戸が作られています。井戸の総表面は数百です。検出器の面積の何倍も大きく、このため、核電池は効果的である可能性があります」とプロコピエフは記者団に語った.

大学院生は、シリコン検出器が使用されているこのタイプの核電池が知られていることを指摘しました。「しかし、シリコン検出器は使用中に劣化します (放射線の影響下でその特性を失います) (シリコンは耐放射線材料ではありません)」と若い科学者は説明しました。

プロコピエフ氏は、彼のバッテリーの電力は従来のバッテリーよりもはるかに少ないが、12年間再充電せずに動作できると付け加えた.これはトリチウムの半減期である. この間、ガリウムヒ素検出器を備えたバッテリーはそのパラメーターを保持しますが、シリコン検出器を備えたバッテリーのパラメーターは、作業開始からXNUMX年後に劣化し始めます、と開発の著者は説明しました.

このバッテリーの基礎となる検出器のプロトタイプは、バドカーにちなんで名付けられたノボシビルスク核物理学研究所と、トムスク州立大学のシベリア物理技術研究所でテストに成功しています。

プロコピエフ氏は、このようなバッテリーは、消費電流が小さいさまざまな電子機器で使用できるが、ペースメーカーなど、電源をXNUMX年間交換せずに動作することを余儀なくされていると指摘した.

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