พฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนที่น่าแปลกใจที่พบในเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ภายใต้ความกดดัน

พฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนที่น่าแปลกใจที่พบในเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ภายใต้ความกดดัน

การนำความร้อนของวัสดุมักจะเพิ่มขึ้นเมื่ออยู่ภายใต้แรงกดดันที่สูงมาก แต่นักวิจัยจากพบว่าตรงกันข้ามกับโบรอนอาร์เซไนด์ ซึ่งเป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่เพิ่งค้นพบซึ่งแสดงให้เห็นถึงประโยชน์มากมายสำหรับการใช้งานด้านการจัดการความร้อนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง การค้นพบนี้อาจเปลี่ยนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับการขนส่งความร้อนภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น ที่พบในภายในโลก ซึ่งไม่สามารถ

ตรวจวัดโดยตรงได้

นักวิจัยที่นำโดยYongjie Huใช้แรงดันไฮโดรสแตติกกับตัวอย่างโบรอนอาร์เซไนด์ที่วางอยู่ระหว่างเพชรสองเม็ดในเซลล์ทั่ง จากนั้นพวกเขาตรวจสอบว่าการสั่นสะเทือนของอะตอมของโครงตาข่ายคริสตัล (โฟนัน ซึ่งเป็นวิธีหลักในการนำความร้อนผ่านวัสดุ) เปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อความดันเพิ่มขึ้นถึง 32 GPa 

ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้การวัดด้วยออพติคความเร็วสูงหลายแบบ รวมถึงรามานสเปกโทรสโกปีและการกระเจิงของรังสีเอกซ์แบบไม่ยืดหยุ่น ทีมงานพบว่าที่ความกดอากาศสูงมาก  สูงกว่าที่ก้นมหาสมุทรหลายร้อยเท่า  ค่าการนำความร้อนของโบรอนอาร์เซไนด์เริ่มลดลง

และเพื่อนร่วมงานซึ่งรายงานการทำงานของพวกเขาในNatureระบุว่าพฤติกรรมแรงดันสูงที่ผิดปกติที่พวกเขาสังเกตเห็นเป็นการรบกวนที่เป็นไปได้ซึ่งเกิดจากความร้อนที่เดินทางผ่านผลึกโบรอนอาร์เซไนด์ขณะที่ความดันเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ การแข่งขันอยู่ระหว่างกระบวนการกระจายเสียงแบบสามเสียงและสี่

เสียง ในวัสดุทั่วไปส่วนใหญ่จะสังเกตเห็นผลตรงกันข้าม: เมื่อความดันบีบให้อะตอมเข้าใกล้กันมากขึ้น ความร้อนจะเคลื่อนผ่านโครงสร้างเร็วขึ้น อะตอมต่ออะตอมกลไกสำหรับหน้าต่างระบายความร้อนภายในผลการวิจัยยังชี้ให้เห็นว่าค่าการนำความร้อนของวัสดุสามารถไปถึงค่าสูงสุดได้หลังจากช่วงความดันธรณี

ประตู “เรารู้สึกตื่นเต้นมากที่ได้เห็นการค้นพบนี้ทำลายกฎทั่วไปของการถ่ายเทความร้อนภายใต้สภาวะที่รุนแรง และมันชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้พื้นฐานใหม่ๆ” “การศึกษานี้อาจส่งผลกระทบต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพฤติกรรมไดนามิก เช่น การตกแต่งภายใน ของดาวเคราะห์ อาจมีความเกี่ยวข้อง

กับการสำรวจ

อวกาศและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ”เพื่อนร่วมงานของ Hu ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมกล่าวเสริมว่า “หากนำไปใช้กับการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์ การค้นพบของเราอาจแนะนำกลไกสำหรับ ‘หน้าต่างความร้อน’ ภายใน ซึ่งเป็นชั้นภายในดาวเคราะห์ที่กลไกการไหลของความร้อนแตกต่างจาก

อาจมีวัสดุอื่นๆ ประสบปรากฏการณ์เดียวกันภายใต้สภาวะที่รุนแรงซึ่งทำลายกฎดั้งเดิม Hu กล่าว การค้นพบใหม่นี้อาจช่วยในการพัฒนาวัสดุใหม่สำหรับระบบพลังงานอัจฉริยะที่มี “หน้าต่างแรงดัน” ในตัว เพื่อให้ระบบเปิดเฉพาะภายในช่วงแรงดันที่กำหนดก่อนที่จะปิดโดยอัตโนมัติหลังจากถึงจุดแรงดันสูงสุด

แทนที่จะเป็นมิลลิวินาที อธิบายเขาและกลุ่มของเขายังคงได้รับแรงบันดาลใจจากการทดลอง ในขณะที่พวกเขามองหางานในอนาคต วัดสัญญาณในกรณีที่ไม่มีสิ่งกระตุ้นโดยใช้เทคนิคสภาวะพัก และความไวจะเพิ่มขึ้นโดยการประมวลผลข้อมูลโดยใช้ฟังก์ชันการตอบสนองของเซลล์ประสาท 

ทีมงานหวังว่า

กล่าวว่ากลุ่มวิจัยของเขากำลังใช้ DIANA เพื่อศึกษาโครงข่ายประสาทเทียมในหนูทดลอง และการเปลี่ยนแปลงของโครงข่ายประสาทเทียมในรูปแบบสัตว์ที่เป็นโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท พวกเขากำลังแปลเทคนิคเพื่อใช้ในการศึกษาในมนุษย์ด้วย ซึ่งวัตถุเคลื่อนไหวและความแปรปรวน

ของการทดลองต่อการทดลองอาจแพร่หลาย และรูปแบบการเปิดใช้งานอาจขยายขอบเขตเวลาหลายช่วง“นักประสาทวิทยาและผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับการศึกษาการสร้างภาพทางประสาท พวกเขาต้องการเข้าใจสมองและวิธีการทำงานของมัน” Park กล่าว “ฉันคิดว่าถ้าเราเข้าใจเครือข่ายประสาทไดนามิก

แต่ภายในไม่กี่เดือนของความผิดพลาดในปี 2551 อัตราดอกเบี้ยก็ต่ำมากแล้ว เพียง 1% ภายในปี 2020 ตัวเลขเหล่านี้จะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ เช่นเดียวกับธนาคารกลางอื่น ๆ ธนาคารแห่งประเทศอังกฤษสร้างเงินใหม่จำนวนมากและใช้เพื่อซื้อพันธบัตรที่ออกโดยรัฐบาลสหราชอาณาจักร

และองค์กรขนาดใหญ่ วิธีการดังกล่าวเรียกว่ามาตรการผ่อนคลายเชิงปริมาณผลักดันราคาพันธบัตรโดยรวมให้สูงขึ้น ซึ่งส่งผลให้ดอกเบี้ยเงินกู้ธนาคารลดลง ดังนั้นผู้คนจึงสามารถกู้ยืมและใช้จ่ายได้ง่ายขึ้นภายในหนึ่งปีของความผิดพลาด สหราชอาณาจักรได้ซื้อพันธบัตรมูลค่า 200 พันล้านปอนด์เพื่อการนี้ 

ภายในปี 2020 หลังจากเผชิญกับวิกฤตหนี้ยูโรโซน, Brexit และการระบาดใหญ่ของไวรัสโคโรนา ตัวเลขดังกล่าวก็เพิ่มขึ้นเป็นเกือบ 900 พันล้านปอนด์ขนาดที่แท้จริงอาจไม่ใช่แง่มุมที่น่าทึ่งที่สุดของตลาดตราสารหนี้สมัยใหม่ ในอดีต พันธบัตรส่วนใหญ่ซึ่งรวมถึงรัฐบาลมีอายุครบกำหนดระหว่างหนึ่งปีถึง 30 ปี 

ซึ่งสะท้อนถึงช่วงเวลาที่ผู้คนรู้สึกมีแนวโน้มที่จะเก็งกำไรโดยธรรมชาติ แต่ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ พันธบัตรประเภทใหม่ได้ถือกำเนิดขึ้นแล้ว โดยมีอายุ “ยาวนานเป็นพิเศษ” สูงสุดถึง 100 ปีหลายประเทศ เช่น อาร์เจนตินา ออสเตรีย และเม็กซิโก ได้ขายพันธบัตรที่มีอายุยาวนานนับศตวรรษนี้ 

บริษัทขนาดใหญ่ก็มีเช่นกัน ในสหรัฐอเมริกา แม้แต่สถาบันการศึกษา ในสหราชอาณาจักรก็ยังขายมัน

แม้ว่าการครบกำหนดไถ่ถอนที่ยาวนานเป็นพิเศษอาจดูไร้สาระ แต่คนส่วนใหญ่มักจะตายไปนานแล้วก่อนที่จะจ่ายออกในที่สุด แต่พวกเขาได้พิสูจน์แล้วว่าน่าสนใจสำหรับกลุ่มการลงทุนหรือบุคคลที่ตั้งใจ

จะขายพันธบัตรและเรียกเก็บเงินคูปองในระหว่างนี้ อันที่จริงแล้ว เชื่อว่าการเพิ่มขึ้นของตราสารหนี้ประเภท เป็นผลโดยตรงจากสถานการณ์ทางเศรษฐกิจหลังปี 2551“ปัญหาคือเมื่ออัตราดอกเบี้ยต่ำมาก องค์กรต่างๆ เช่น กองทุนบำเหน็จบำนาญ แทบจะไม่สามารถลงทุนได้” เธอกล่าว “พวกเขากำลังค้นหาตราสารที่ดูปลอดภัยซึ่งมีผลตอบแทนเป็นบวกที่เกี่ยวข้อง 

Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน