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Capacitance négative

10 décembre 2013, 14:38
Capacitance négative
Capacitance négative

Des chercheurs de l'Université de Californie ont montré qu'il est possible de réduire la tension minimale nécessaire pour stocker une charge dans un condensateur, un exploit qui pourrait réduire la consommation d’énergie et la production de chaleur de l'électronique du futur. L’illustration donne une idée de la structure d'une pile expérimentale faite d'une couche de titano-zirconate de plomb (PZT), un matériau ferroélectrique. Selon les chercheurs, cette configuration peut amplifier, pour une tension donnée, la charge présente dans une couche de titanate de strontium (un isolant électrique), phénomène connu sous le vocable étrange de capacitance négative.

 

Les chercheurs ont mis à profit certaines caractéristiques exotiques de matériaux ferroélectriques, une classe de matériaux qui détient à la fois des charges électriques positives et négatives. Un matériau ferroélectrique garde sa charge électrique, même en l'absence de tension. De plus, l'application d'un champ électrique externe peut inverser la polarisation d’un matériau ferroélectrique.

 

Prochaine étape : modifier les transistors actuels en y incorporant des matériaux ferroélectriques, dans l'espoir de faire baisser la tension minimale nécessaire pour obtenir la commutation de ces semi-conducteurs. But visé : réaliser des transistors encore plus petits et qui dissipent encore moins de chaleur.

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