อุปกรณ์ควอนตัมเป็นตัวนำไอออนิกที่มีลักษณะท่าทางสำหรับเพื่อการศึกษาค้นคว้าเทคโนโลยีใหม่ๆ

ศูนย์ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่เรียกว่า samarium nickelate ซึ่งเป็นสิ่งของควอนตัมหมายความว่าสมรรถนะสำหรับในการความเกี่ยวข้องเชิงควอนตัม Samarium nickelate อยู่ในชั้นเยี่ยมของสิ่งของควอนตัมที่เรียกว่าระบบอิเล็คตรอนที่เกี่ยวข้องกันเป็นอย่างมากซึ่งมีคุณลักษณะทางด้านอิเล็กทรอนิกส์แล้วก็แม่เหล็กที่แปลกใหม่

นักค้นคว้าได้ “เจือจาง” อุปกรณ์ด้วยไอออนลิเธียมซึ่งทำให้ไอออนถูกเพิ่มเข้าไปในส่วนประกอบผลึกของอุปกรณ์

การเพิ่มลิเธียมไอออนทำให้คริสตัลขยายตัวรวมทั้งเพิ่มการนำไอออนของสิ่งของไปใช้ นักค้นคว้ายังได้ทำความเข้าใจว่าผลพวงนี้สามารถปฏิบัติงานร่วมกับไอออนอื่นๆได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งไอออนโซเดียมซึ่งชี้ไปยังการใช้แรงงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับเพื่อการรักษาพลังงาน

ผลที่ได้รับจากการวิจัยมีเนื้อหาในบทความที่พิมพ์ในอาทิตย์นี้ในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences

“ผลจากการศึกษาค้นคว้าและทำการวิจัยทำให้รู้ถึงความสามารถของสิ่งของควอนตัมรวมทั้งฟิสิกส์ที่กำลังเกิดขึ้นสำหรับในการวางแบบตัวนำไอออน” Shriram Ramanathan ศ.จ.ด้านวิศวกรรมอุปกรณ์ของ Purdue University ซึ่งเป็นหัวหน้าด้านการศึกษาค้นคว้าวิจัยกล่าว “มีงานศึกษาค้นคว้าและทำการวิจัยไม่น้อยเลยทีเดียวที่กำลังระบุตัวนำไอออนของแข็งสำหรับเพื่อการสร้างแบตเตอรี่อาทิเช่นพวกเราได้ชี้ให้เห็นว่าครอบครัวทั่วๆไปของสิ่งของพวกนี้สามารถเก็บไอออนกลุ่มนี้ไว้ได้ฉะนั้นพวกเราได้ระบุวิธีการทั่วๆไปไว้ในการวางแบบองค์ประกอบพวกนี้ ตัวนำไอออนของโซลิดสเตทพวกเราทำให้เห็นว่าไอออนดังเช่นลิเทียมแล้วก็โซเดียมสามารถเขยื้อนผ่านอุปกรณ์ที่เป็นของแข็งนี้ได้รวมทั้งนี่เป็นแถวทางใหม่ในการศึกษาวิจัยศึกษาค้นคว้า ”

การใช้แรงกดดันกระแสไฟฟ้าทำให้ไอออนได้รับช่องว่างระหว่างอะตอมในตาข่ายคริสตัลของอุปกรณ์ ผลบางทีอาจเป็นแนวทางที่มีคุณภาพเพิ่มขึ้นเรื่อยๆสำหรับเพื่อการจัดเก็บและก็นำกระแสไฟฟ้า ผลดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นบางทีอาจส่งผลให้เกิดแบตเตอรี่ประเภทใหม่แล้วก็ synaps เทียมในเครื่องคอมพิวเตอร์ “neuromorphic” หรือสมองที่ได้รับแรงผลักดัน นอกนั้นไอออนยังคงอยู่ในสถานที่ภายหลังปิดกระแสแล้วการกระทำที่ “ไม่ระเหย” ซึ่งบางทีอาจใช้สำหรับหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์

การเพิ่มลิเธียมไอออนกับส่วนประกอบผลึกยังเป็นการเปลี่ยนทรัพย์สมบัติทางแสงสว่างของสิ่งของชี้แนะว่าอาจมีการใช้แรงงานเป็นสารฉาบสำหรับ “หน้าต่างอัจฉริยะ” ที่มีคุณลักษณะสำหรับเพื่อการส่งผ่านแสงสว่างเมื่อมีการใช้แรงกดดันกระแสไฟฟ้า

คนเขียนเสนองานศึกษาเรียนรู้ด้านวิศวกรรมสิ่งของของ Purdue ร่วมกับ Yifei Sun และก็ Michele Kotiuga นักปริญญาเอกสาขาวิชาฟิสิกส์รวมทั้งดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Rutgers งานศึกษาเรียนรู้และค้นคว้าและทำการวิจัยได้ดำเนินงานโดยนักค้นคว้าจากสถาบันการศึกษาทำการค้นคว้าและวิจัยหลายที่ มีรายนามผู้ร่วมเขียนผลสรุปเอาไว้ภายในข้อสรุปย่อ เพื่อพัฒนากระบวนการยาสลบวิศวกรด้านสิ่งของร่วมมือกับ Vilas Pol ศ.จ.ด้านวิศวกรรมเคมีและก็วิศวกรรมอุปกรณ์ของ Purdue รวมทั้ง Purgen จบการศึกษา Dawgen Lim

ผลวิจัยบ่งบอกถึงถึงการกระทำที่เกี่ยวโยงกับ “Mott transition” ซึ่งได้ผลสำเร็จเชิงควอนตัมชี้แจงว่าการเพิ่มอิเล็คตรอนสามารถเปลี่ยนแปลงความประพฤติปฏิบัติการทำงานของสิ่งของได้เช่นไร