전자와 포논의 상호 작용으로 인해 전화기가 과열됩니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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전자와 포논의 상호 작용으로 인해 전화가 과열됩니다.

24.10.2016

미국 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 스마트폰, 태블릿, 랩톱 등 최신 모바일 디지털 장치에서 입자 간의 상호 작용을 연구했습니다. 그들은 포논이라고 불리는 열 입자와 전자의 상호 작용이 많은 양의 열을 방출하고 때로는 과열을 유발할 수 있음을 발견했습니다.

그들의 실험에서 과학자들은 매우 얇은 실리콘 웨이퍼에서 전자와 포논 사이의 상호 작용을 측정하기 위해 정확한 시간에 맞춰진 레이저 펄스를 사용했습니다. 연구원들은 실리콘에 있는 전자의 농도가 증가함에 따라 포논을 파괴하기 시작하여 열을 발산하는 능력을 감소시킨다는 것을 발견했습니다. "포논이 전자에 의해 산란되면 열을 제거하는 데 좋지 않습니다. 이것은 칩이 작아짐에 따라 해결해야 하는 문제를 생성합니다."라고 Liao가 말했습니다.

반면에 과학자들은 열을 전기 에너지로 직접 변환하는 열전 발전기를 설계하는 데에도 동일한 효과가 유용할 수 있다고 말합니다. 이러한 장치에서 포논 산란 과정은 열 손실을 크게 줄여 효율성을 크게 높일 수 있습니다.

흥미롭게도 연구원들은 전자 밀도가 1019 단위인 실리콘에서 이 효과를 처음 관찰하기 시작했습니다. 입방 센티미터 당 -이 수치는 일부 현대 트랜지스터와 비슷하거나 더 낮습니다.

"우리 연구에서는 이것이 회로의 규모가 작아지면 정말 큰 문제가 될 것이라는 것을 보여줍니다. 지금도 트랜지스터의 크기가 몇 나노미터가 되면 이러한 효과가 나타나기 시작하고 우리는 정말로 심각하게 그것을 고려하고 실제 장치에서 사용하거나 반대로 피하는 방법에 대해 생각하십시오.”라고 과학자들은 말했습니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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신뢰할 수 있는 핵 배터리 19.01.2014

Tomsk Polytechnic University(TPU) 대학원생 Dmitry Prokopiev는 약 12년 동안 재충전 없이 안정적으로 작동할 수 있고 의학, 군사 장비 및 우주에서 사용할 수 있는 핵 배터리를 개발했습니다.

"3차원 갈륨비소 검출기를 삼중수소로 채워진 밀봉된 케이스에 넣고 삼중수소에서 방출되는 베타 입자의 에너지를 전류로 변환합니다. 검출기에서 엄청난 수의 우물이 생성됩니다. 우물의 전체 표면은 수백 Prokopyev는 기자들에게 "검출기의 면적보다 몇 배나 더 크며 이로 인해 핵 배터리가 효과적일 수 있습니다."라고 말했습니다.

대학원생은 실리콘 검출기가 사용되는 이러한 유형의 핵 배터리가 알려져 있다고 언급했습니다. "그러나 실리콘 검출기는 사용하는 동안 열화(방사선의 영향으로 특성을 잃음)합니다(실리콘은 내방사선성 물질이 아닙니다)."라고 젊은 과학자가 설명했습니다.

Prokopiev는 배터리의 전력이 기존 배터리보다 훨씬 적지만 12년 동안 재충전하지 않고도 작동할 수 있다고 덧붙였습니다. 이것이 삼중수소의 반감기입니다. 이 기간 동안 갈륨 비소 감지기가 있는 배터리는 매개변수를 유지하지만 실리콘 감지기가 있는 배터리의 매개변수는 작업 시작 후 빠르면 XNUMX년 후에 악화되기 시작한다고 개발 작성자는 설명했습니다.

이 배터리의 기반이 되는 탐지기의 프로토타입은 Budker의 이름을 딴 Novosibirsk Institute of Nuclear Physics와 Tomsk State University의 Siberian Institute of Physics and Technology에서 성공적으로 테스트되었습니다.

Prokopiev는 그러한 배터리가 작은 전류를 소비하지만 XNUMX 년 동안 전원을 교체하지 않고 강제로 작동하는 다양한 전자 장치에 사용할 수 있다고 지적했습니다. 예를 들어 심장 박동기.

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