Это может быть слишком маленьким и невозможным сохранить ноутбук холодным, но новый микроскопический транзистор — самый маленький сделанный человеком холодильник в мире – мог помочь охладить датчики рентгеновских лучей, исследующие холодную пыль и газ в космосе.Сегодняшние транзисторы, как те выстраиваемые на компьютерных микросхемах, зависят от потока электрического тока между тонкими слоями материала сверхпроводимости. Функционируя как так называемые логические ворота, они используют маленький удар в напряжении для щелкания потоком электронов на или прочь.
Новый транзистор, напротив, является первым в своем роде для управления тепловым потоком.Физики в Хельсинкском политехническом университете в Финляндии, во главе с Юккой Пеколой, проектировали полупроводник, в котором электроны спрыгивают с материала сверхпроводимости на медный остров в транзисторе. Наладка напряжения точно настраивает энергетические уровни электронов к «приятному пятну», позволяя более энергичные, «горячие» электроны тоннелю назад к материалу сверхпроводника.
Менее энергичные электроны остаются позади на медном острове, который может охладить приблизительно к 0,1 градусам Келвина, отчеты бригады в Physical Review Letters 7 июля. Эта температура является немного более холодной, чем 0.3 Келвина, возможный с гелием 3 охлаждения, стандартный криогенный метод.«Область охлаждения в 0.1 Келвине очень полезна – определенные датчики работают очень хорошо при чрезвычайно низких температурах», говорит физик Джоэл Аллом в Национальном институте стандартов и технологий в Валуне, Колорадо, потому что холодные устройства имеют меньше тепловых помех для смешивания сигнала.
Но Аллом говорит, что это – все еще горячая тема относительно того, будут ли эти крошечные кулеры в состоянии присоединиться к большим методам охлаждения, которые в настоящее время используются для охлаждения астрономических датчиков.