חוקרים מהטכניון פיתחו מהוד ננומטרי מסוג חדש
27 דצמבר, 2022
המהוד בנוי משפופרות פחמן ננומטריות (Carbon Nanotube), אשר יכולות לשמש לייצור רכיבי אלקטרוניקה עתידיים דוגמת זכרונות, חיישנים, ויחידות קיוביט מכניות עבור מחשבים קוונטיים
חוקרים מהטכניון פיתחו מהוד זעיר הבנוי משפופרות פחמן ננומטריות (Carbon Nanotube), אשר יכולות לשמש לייצור רכיבי אלקטרוניקה עתידיים דוגמת זכרונות, חיישנים, ויחידות קיוביט מכניות עבור מחשבים קוונטיים. המחקר בוצע על-ידי פרופ' יובל יעיש, ד"ר שרון רכניץ וד"ר טל טבצ'ניק מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים בטכניון, ופורסם בכתב העת Nature Communications.
מהוד (Resonator) הוא מתקן הכולא בתוכו גלים ומעצים אותם באמצעות החזרתם מדופן לדופן בתהליך הקרוי העצמה תהודתית. כיום יש בעולם מהודים מתוחכמים ומשוכללים מסוגים שונים, כמו למשל מהודים המשמשים לייצור קרינת לייזר, אך גם מהודים פשוטים ומוכרים, כמו למשל תיבת התהודה של כלי נגינה המעצימים את הצלילים המופקים על-ידי מיתרים או נשיפת הנגן. החוקרים ייצרו התקן המאפשר לכופף שפופרת CNT ומאפשר לה להתנודד בדרכים שונות.
הכיפוף הזה של שפופרות הפחמן מקנה להן תכונות חדשות ומאפשר שליטה גבוהה בתדר ומימוש תלת מימדי של אי-יציבות אוילר-ברנולי במעבר בין שני המצבים היציבים. כיווץ ממדי המהוד לרמה הננומטרית משפר את ביצועיו ומספק הצצה לתופעות קוונטיות שאינן זמינות בהתקני MEMS.
ההתקנים שייצרו חוקרי הטכניון מאששים תאוריה מ-2012, הדנה במנגנוני איבוד האנרגיה במערכות ננומטריות. המחקר מראה כי תנודות תרמיות של הצינורית ותגובה לא לינארית של המהוד מרחיבים את תדר התהודה ומקטינים את מקדם הטיב (Quality Factor) של המהוד. להערכת החוקרים, יהיו לפיתוח הזה השלכות משמעותיות בפיתוח טכנולוגיות ננומטריות אלקטרומכניות ובהן טכנולוגיות חישה רגישות במיוחד, זיכרון משופר, קיוביטים מכניים ומחשוב קוונטי.
פורסם בתגיות: טכניון , ננוטכנולוגיה
כתבות נוספות העשויות לעניין אותך
