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効率的な発光シリコン材料

11.04.2020

科学者たちは長い間、シリコンをベースにした効率的な発光デバイスを作ろうとしてきました。それらを使用すると、シリコンチップ上のコンピューティング速度が大幅に向上し、これまで以上に高速になる可能性があります。アイントホーフェン工科大学、ミュンヘン工科大学、イエナのフリードリッヒシラー大学の材料科学者が、ついにこれを達成することに成功しました。彼らは、その組成に応じて、幅広い波長にわたって光を放出できるシリコンベースの材料を合成することができました。

研究者はシリコンとゲルマニウムを最初の試薬として使用しました。彼らは両方の元素を組み合わせて六角形の構造にし、組成を変えることでその特性を変える方法を学びました。これら XNUMX つの要素を組み合わせて六角形の格子を形成することは容易ではありません。これを行うために、研究者は純粋な六方晶シリコンをベースとして、六方晶構造を持つ別の材料からナノワイヤを作成しました。次に、このパターンからシリコンゲルマニウムシェルを成長させました。

科学者たちは、2015 年にそのような構造の形成を達成しました。しかし、これまでのところ、彼らはそれを発光させることができませんでした. 新しい研究では、著者らは、結晶格子内の不純物と欠陥の量を減らすことにより、六方晶シリコンゲルマニウムシェルの品質を向上させることに成功しました。このようなナノワイヤーをレーザーで励起することにより、研究者は新素材の有効性を測定することができました。新しい材料における放射線の吸収とその後の放出の効率は、非常に高いレベルにあることが判明しました。現在、科学者はそれを基にしたレーザーを作成し、新しい材料をチップに使用することを計画しています。

新しい作品の関連性は、人類が保存および処理しなければならないデータの量が増え続けることによるものです。電子チップに基づく現在の技術は限界に達しています。制限要因は、材料の抵抗によって発生する熱です。これを避けるためには、周囲に熱を放出しない技術を生み出す必要があります。この役割の有望な候補は、光を使用して情報を送信し、計算する技術の一種であるフォトニクスです。

電子とは異なり、光子には抵抗がありません。それらには質量も電荷もないため、通過する材料内での放散が少なくなり、迷走熱がほとんどまたはまったく発生しません。さらに、データ伝送および処理チェーンで電子を光子に置き換えると、そのような計算メカニズムの速度を 1000 倍にすることができます。

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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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衣服用防蚊組成物 30.12.2001

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防蚊含浸はXNUMX回の洗濯に耐えることができ、同時にそのすべての品質を保持します。この製品をテストすると、人に近づいても服に触れずに死んでしまうことがわかりました。

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