Ilouutisia negatiivisesta resistanssista

Negatiivisen differentiaaliresistanssin (NDR) historia sisältää yli puoli vuosisataa tutkimusta, Nobelin ja useita yrityksiä käytännön sovelluksista.

Nyt tämä historia on saanut uuden käänteen kun University of Albertan fyysikot Robert Wolkowin johdolla ovat onnistuneet purkamaan sen salaisuudet.

Se tarkoittaa, että nyt on mahdollisuus yhdistää tietämys nykyisen teknologian kanssa ja luoda nopeampia, halvempia ja pienempiä elektronisia laitteita.

Negatiivisen differentiaaliresistanssin ensimmäinen yritys käytännön sovelluksesta oli japanilaisen fyysikko Leo Esakin mukaan nimetty Esaki diodi. Hän sai työstään jopa Nobelin mutta pian kävi selväksi, että diodin massatuotanto oli liian vaikeaa ja kovasti 1950-luvulla ylistetty laite jäi vain erikoissovelluksiin. Jatkossakin sovellusmahdollisuuksia rajoitti riittävän syvällisen ymmärryksen puute ilmiöstä.

Wolkowin fyysikkoryhmä on nyt löytänyt täsmällisen atomirakenteen, joka synnyttää NDR:n. Se löytyi piin pinnalta roikkuvien vetyatomien avulla.

"Olemme määritelleet tarkan atomirakenteen joka synnyttää NDR:n ja onneksi se on helppo tehdä. Samoin olemme vihdoin selvittäneet sen toimintamekanismin."

Wolkow toteaa myös, että nyt on hyvin realistinen mahdollisuus yhdistää NDR-ilmiö jokapäiväiseen elektroniikkaan käytännöllisellä, edullisella tavalla, edistys, joka on mahdollisesti miljardien arvoinen teknologiateollisuudelle.

Arvokas hybridi transistori/NDR piiri on ollut tiedossa jo vuosikymmeniä, mutta kukaan ei ole pystynyt tekemään sitä tehokkaasti tai tarpeeksi halvalla.