中德电子-2021 广告 雅玛西-2021 广告 行业评选2024C 广告 2024高性能材料应用技术峰会3 广告

技术新突破:用量子学打造小型化电感器

2022-10-09 09:25:24 来源:电子变压器与电感网 点击:2859
Big-Bit 商务网

电感器等电子器件很难小型化,因为它们的有效性与尺寸成正比。基于量子力学的方法可以克服这个问题,提供许多潜在的应用。

电感器是电路的基本组成部分之一,它提供电感(与电流变化相反)。传统的电感器由缠绕在中心磁芯上的导线线圈组成。不幸的是,由于这种器件的电感与它们的横截面积成正比,因此难以在保持合理高电感的同时将它们小型化。Yokouchi等人在《自然》杂志中报告了一种量子机械电感器,被称为“涌现电感器(emergent inductor)”,它利用由电流驱动的动力学所产生的电场,来观察磁体中复杂的磁矩(自旋)结构。值得注意的是,该器件的电感与面积成反比,并且不需要线圈或铁芯,这是实际应用中非常需要的特性。

涌现(emergent)电磁是指这样的电磁,其中所产生的电磁通量由量子力学中称为贝里相的概念来描述。表现出电磁力的物理系统包括具有非共线自旋结构的磁系统,从而磁化方向随自旋位置而变化。当电子沿着这种结构流动时,它们可以与自旋的局部排列紧密耦合,并获得贝里相。然后,该相充当有效的电磁场,被称为涌现(emergent)磁场。

例如,当电子流过所谓的拓扑非共线自旋结构时,就会出现一个新的磁场,这些结构具有特殊的拓扑结构,使它们对小畸变或微扰具有鲁棒性。产生的磁场会带来电压测量中的额外信号(称为霍尔测量),该信号是由拓扑霍尔效应物理现象引起的。考虑到此类自旋结构的复杂性,此电压信号提供了一种探索广泛材料中拓扑磁态的便捷方法。

1

 

 

详细内容请查看附件

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
Big-Bit 商务网

请使用微信扫码登陆