பொருளடக்கம்[மறை][காட்டு]
பொருட்கள் என்பது தற்கால மின்னணுவியலின் உயிர்நாடி, வெறுமனே கட்டமைப்பு அல்ல.
ஒரு பொருளின் எளிமையான மாற்றம், இன்று நமது கேஜெட்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரட்சிகரமாக்கும், செல்போன்கள் இல்லாமல் நம்மால் வாழ முடியாது, ஒவ்வொரு நாளும் உயிரைக் காப்பாற்றும் அதிநவீன மருத்துவ தொழில்நுட்பம் வரை.
நவீன சாதனங்கள் மற்றும் இயந்திரங்களின் பரந்த வரிசையைக் கருத்தில் கொள்ள ஒரு நிமிடம் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் குறைக்கடத்திகள் இந்த வளர்ச்சியின் மையத்தில் உள்ள இரண்டு நட்சத்திரங்கள்.
அதிநவீன பயன்பாடுகளில் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் பாடப்படாத ஹீரோக்கள், ஏனெனில் அவற்றின் மர்மமான திறன் எந்த எதிர்ப்பும் இல்லாமல் மின்சாரத்தை எடுத்துச் செல்லும்.
சூப்பர் கண்டக்டர்கள் முன்பு நினைத்துப் பார்க்க முடியாத புதுமைகளை செயல்படுத்துகின்றன, அதாவது காந்த அதிர்வு இமேஜிங் (எம்ஆர்ஐ) சாதனங்கள், மனித உடலுக்குள் ஒரு பார்வையை மருத்துவர்களுக்கு வழங்கும் மற்றும் அசுர வேகத்தில் 'மிதக்க' தோன்றும் அதிநவீன மாக்லெவ் ரயில்கள்.
மறுபுறம், குறைக்கடத்திகள் - மூளை மற்றும் நமது நேசத்துக்குரிய மின்னணு சாதனங்களின் உடல் - நாம் உலகைப் பார்க்கும் விதத்தை அடிப்படையில் மாற்றியமைத்துள்ளது. உங்கள் வீட்டிற்கு மின்சாரம் வழங்கக்கூடிய சோலார் பேனல்கள், நீங்கள் இதைப் படிக்கும் கணினி மற்றும் நீங்கள் அணியும் கைக்கடிகாரம் ஆகியவற்றில் கூட அவை காணப்படுகின்றன.
வெறும் அறிவியல் ஆர்வமாக இருந்து நமது அடித்தளமாக இருப்பது டிஜிட்டல் வயது, இந்த பொருட்கள் ஒரு மாற்றத்திற்கு உட்பட்டுள்ளன.
சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் குறைக்கடத்திகள் இரண்டும் நமது தொழில்நுட்ப ரீதியாக மேம்பட்ட வாழ்க்கை முறைகளில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை வகிக்கின்றன, இருப்பினும் அவை அவற்றின் செயல்பாட்டு முறைகள் மற்றும் சிறந்த பயன்பாடுகளில் வேறுபடுகின்றன.
இந்த இரண்டு தொழில்நுட்ப பெஹிமோத்களின் வேறுபாடுகள், ஒற்றுமைகள் மற்றும் ஒவ்வொன்றும் ஆதிக்கம் செலுத்தும் தனித்துவமான பயன்பாடுகளை ஆராய்வதன் மூலம் அவற்றை மூடிமறைப்பதை இந்த வலைப்பதிவு நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
சூப்பர் கண்டக்டரைப் புரிந்துகொள்வது
சூப்பர் கண்டக்டர்களின் உலகத்தை முதலில் ஆராய்வதன் மூலம் நமது ஆய்வைத் தொடங்குவோம். கற்பனை செய்யக்கூடியது என்று நாம் நினைப்பவற்றின் எல்லைகளை அடிக்கடி தள்ளும் பண்புகளுடன், இந்த பொருட்கள் விஞ்ஞான மேடையில் மிகவும் அற்புதமான நடிகர்களில் ஒன்றாகும்.
சூப்பர் கண்டக்டரின் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான அம்சம் என்ன? எந்த எதிர்ப்பையும் சந்திக்காமல் மின்சாரத்தை கடத்தும் திறன். ஆம், நீங்கள் சரியாகப் படித்தீர்கள் - ZERO எதிர்ப்பு உள்ளது.
இந்த குணாதிசயம் பாரம்பரிய கடத்திகளிடம் இருந்து நாம் எதிர்பார்க்கும் தானியத்திற்கு எதிரானது, எதிர்ப்பு மற்றும் ஆற்றல் இழப்பு ஆகியவை கடத்தல் செயல்முறையின் உள்ளார்ந்த பகுதிகளாகும்.
இருப்பினும், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் இதை எவ்வாறு நிறைவேற்ற முடியும்? இதைப் புரிந்துகொள்ள குவாண்டம் இயற்பியல் உலகில் நாம் மூழ்குகிறோம்.
இது அனைத்தும் "கூப்பர் ஜோடிகளை" உருவாக்குவதைச் சுற்றி வருகிறது - எதிர் பண்புகளைக் கொண்ட ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் - அவை சிதறாமல் அல்லது ஆற்றலை இழக்காமல் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருளின் லட்டு கட்டமைப்பைக் கடந்து செல்கின்றன.
இந்த பூஜ்ஜிய மின் எதிர்ப்பு நிகழ்வு நமது தற்போதைய அமைப்புகளை பாதிக்கும் ஆற்றல் இழப்புகள் இல்லாமல் ஆற்றலை திறம்பட கடத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.
மெய்ஸ்னர் விளைவு
பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பு என்பது ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரின் புதிரான பண்புகளில் ஒன்றாகும். மீஸ்னர் விளைவு, இது ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரை காந்தப்புலங்களை நிராகரிக்கச் செய்கிறது, இது மற்றொரு தனித்துவமான அம்சமாகும்.
ஒரு பொருளில் இருக்கும் எந்த காந்தப்புலங்களும் அது சூப்பர் கண்டக்டிங் ஆகும்போது திடீரென மறைந்துவிடும்; இந்த நிகழ்வு "சரியான காந்தவியல்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.
விளைவு? ஒரு சூப்பர் கண்டக்டருக்கு மேலே ஒரு காந்தத்தை உருவாக்க முடியும், இது மெய்ஸ்னர் விளைவின் மிகப்பெரிய செல்வாக்கின் அதிர்ச்சியூட்டும் காட்சி ஆதாரம்.
வகை I மற்றும் வகை II சூப்பர் கண்டக்டர்கள்
எல்லா பயன்பாடுகளுக்கும் பொருந்தக்கூடிய ஒரு வகை சூப்பர் கண்டக்டர் இல்லை. அவை வகை I மற்றும் வகை II வகைகளில் கிடைக்கின்றன.
தூய உலோகங்கள் அல்லது மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் அவற்றின் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறும் மெட்டாலாய்டுகள் வகை I சூப்பர் கண்டக்டர்கள்.
அவற்றின் இயல்பான மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைகள் ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்று தெளிவாக வரையறுக்கப்படுகின்றன, பிந்தையது ஒரு குறிப்பிட்ட வாசல் வெப்பநிலை மற்றும் காந்தப்புலத்திற்கு கீழே மட்டுமே செயலில் உள்ளது.
மாறாக, வகை II சூப்பர் கண்டக்டர்கள் பொதுவாக சிக்கலான மட்பாண்டங்கள் அல்லது உலோகக் கலவைகளால் செய்யப்படுகின்றன.
அதிக முக்கியமான வெப்பநிலை மற்றும் காந்தப்புலங்களில் அவை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியை பராமரிக்க முடியும் என்பதில் வேறுபடுகின்றன, இது சாத்தியமான நடைமுறை பயன்பாடுகளின் வரம்பை அதிகரிக்கிறது.
குறிப்பிடத்தக்க வகையில், வகை II சூப்பர் கண்டக்டர்களும் ஒரு கலப்பு நிலையைக் காட்டுகின்றன, இதில் சூப்பர் கண்டக்டிங் மற்றும் இயல்பான பகுதிகள் இணைந்து வாழ முடியும்.
செமிகண்டக்டரைப் புரிந்துகொள்வது
நாம் இப்போது சூப்பர் கண்டக்டர்களின் அற்புதமான உலகத்திலிருந்து குறைக்கடத்திகளின் உலகத்திற்கு நகர்கிறோம்.
செமிகண்டக்டர்கள் நமது சமகால டிஜிட்டல் சகாப்தத்தை இயக்கும் அமைதியான வேலைக் குதிரைகள், அதே சமயம் அவற்றின் சூப்பர் கண்டக்டிங் சகாக்களைப் போல் பார்வைக்கு ஈர்க்கவில்லை.
குறைக்கடத்திகளின் வரையறுக்கும் அம்சம் என்ன? மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்த, மின்னோட்டத்திற்கு மாறக்கூடிய எதிர்ப்பைக் காண்பிக்கும் திறனை அவர்கள் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
எதிர்ப்பை முற்றிலுமாக அகற்றும் சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு மாறாக, குறைக்கடத்திகள் சூழ்நிலையைப் பொறுத்து கடத்திகளாகவும் இன்சுலேட்டர்களாகவும் மாறி மாறி மாறிக் கொள்ளலாம்.
தொழில்நுட்ப உலகின் பச்சோந்தி போல் செயல்படும் அவர்கள் சூழ்நிலைக்கு ஏற்ப தங்கள் நடத்தையை மாற்றிக் கொள்கிறார்கள்.
இது பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பைப் போல கண்கவர் தோற்றமளிக்கவில்லை என்றாலும், துல்லியமாக இந்த பண்புதான் குறைக்கடத்திகளை அவற்றின் அடிப்படை செயல்பாட்டிற்கு சரியானதாக ஆக்குகிறது, இது மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது மற்றும் கட்டுப்படுத்துகிறது.
செமிகண்டக்டர் வேலை
குறைக்கடத்திகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அவற்றின் அணு அமைப்பை நாம் ஆராய வேண்டும். ஒரு செமிகண்டக்டரின் மையத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு அணுவையும் தளர்வாக பிணைக்கப்பட்ட வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்களின் லட்டு.
இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு இடையில் மாறக்கூடிய திறனைக் கொண்டுள்ளன, இது "பட்டைகள்" என்று அழைக்கப்படும்.
இந்த வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் குறிப்பிட்ட சூழ்நிலையில் அவற்றின் அணுக்களிலிருந்து பிரிக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றின் இடத்தில் நேர்மறை "துளை" விடுகின்றன.
இந்த இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் இயக்கம் காரணமாக செமிகண்டக்டர்கள் மின்சாரத்தை கடத்த முடிகிறது.
கூடுதலாக, ஊக்கமருந்து மூலம் - அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் - இலவச எலக்ட்ரான்கள் அல்லது துளைகளின் எண்ணிக்கையை மாற்றலாம், எனவே குறைக்கடத்தியின் கடத்துத்திறனைக் கட்டுப்படுத்தலாம்.
துல்லியமான கையாளுதலுக்கான அவற்றின் திறன் காரணமாக, குறைக்கடத்திகள் மின்னணுத் துறையின் அடித்தளமாகும்.
N-வகை மற்றும் P-வகை செமிகண்டக்டர்கள்
N-வகை மற்றும் P-வகை குறைக்கடத்திகள் அடிக்கடி விவாதிக்கப்படும் இரண்டு முதன்மை வகைகளாகும். தூய குறைக்கடத்தியை அதன் குணாதிசயங்களை மாற்றுவதற்கு ஊக்கமருந்து செய்வதன் விளைவுகள் இவை; அவை வேறுபட்ட பொருட்கள் அல்ல.
அதிக இலவச எலக்ட்ரான்களை வழங்கும் டோபண்டுகள் N-வகை குறைக்கடத்திகளை உருவாக்க சேர்க்கப்படுகின்றன. துளைகளை விட அதிக எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால் அவற்றை "எதிர்மறை" ஆக்குகிறது.
மறுபுறம், பி-வகை குறைக்கடத்திகள் ஒரு 'நேர்மறை' தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவை இலவச எலக்ட்ரான்களைக் காட்டிலும் அதிக துளைகளை உருவாக்கும் பொருட்களால் டோப் செய்யப்படுகின்றன.
N-வகை மற்றும் P-வகை செமிகண்டக்டர்கள் இணைந்து ஒரு சந்திப்பை உருவாக்கும் போது, டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் மின்னணு சாதனங்களின் பிற முக்கிய கூறுகள் உற்பத்தியில் விளைகிறது, ஒரு அதிர்ச்சியூட்டும் இயக்கவியல் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
சூப்பர் கண்டக்டர்களின் பயன்பாடுகள்
நவீன தொழில்நுட்பத்தின் சிக்கலான உலகில் செல்லும்போது சூப்பர் கண்டக்டர்கள் சில உண்மையான கவர்ச்சிகரமான பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர், இது அறிவியல் மற்றும் படைப்பாற்றலின் இணக்கமான சகவாழ்வை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பு போன்ற அவர்களின் தனித்துவமான குணங்கள், மருத்துவம், போக்குவரத்து மற்றும் அதிநவீன கம்ப்யூட்டிங் உள்ளிட்ட தொழில்களில் சிறந்து விளங்க அவர்களுக்கு உதவியது.
காந்த ஒத்ததிர்வு படமெடுத்தல் (MRI)
நீங்கள் எந்த நவீன மருத்துவ நிறுவனத்திற்கும் அலைந்தால் காந்த அதிர்வு இமேஜிங் அல்லது எம்ஆர்ஐயின் அதிசயத்தை நீங்கள் காணலாம். இந்த சூழ்நிலையில், சூப்பர் கண்டக்டர்கள் முக்கியமானவை.
எப்படி? உடலின் உட்புற கட்டமைப்புகளின் உயர்-வரையறை படங்களை உருவாக்க, எம்ஆர்ஐ கருவிகளுக்கு சக்திவாய்ந்த மற்றும் நிலையான காந்தப்புலங்கள் தேவை.
இந்த வலுவான காந்தப்புலங்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படலாம், ஏனெனில் அவற்றின் எதிர்ப்பு-இல்லாத பண்புகள், அதிக ஆற்றல் உள்ளீட்டின் தேவையை அல்லது வழக்கமான கடத்திகளால் உருவாக்கப்படும் சாத்தியமான வெப்பத்தை மறுக்கின்றன.
சூப்பர் கண்டக்டர்களின் அமைதியான செயல்பாட்டின் உதவியுடன், மருத்துவர்கள் இப்போது முன் எப்போதும் இல்லாத அளவுக்கு துல்லியமான நோய்களைக் கண்டறிய முடிகிறது.
மேக்னடிக் லெவிடேஷன் ரயில்கள் (மாக்லேவ்)
மருத்துவ வசதிகளின் அமைதியான நடைபாதையில் இருந்து போக்குவரத்துக்கான பரபரப்பான உலகத்திற்கு விரைவாக செல்கிறோம். இங்கே, எதிர்கால மாக்லேவ் ரயில்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்களால் இயக்கப்படுகின்றன.
இந்த ரயில்கள் மற்ற ரயில்களைப் போல் இல்லை; அவை மிதக்கின்றன!
மாக்லேவ் ரயில்கள் உராய்வைக் குறைத்து, தடங்களுடன் நேரடித் தொடர்பு இல்லாமல் லெவிட்டேஷன் மற்றும் உந்துவிசையை உருவாக்க சூப்பர் கண்டக்டர்களைப் பயன்படுத்தி வியக்க வைக்கும் வேகத்தை இயக்குகின்றன.
இந்த ரயில்கள் எதிர்காலத்தைப் பற்றிய ஒரு பார்வையை வழங்குகின்றன, அங்கு பயணம் செய்வது வெறும் பொறியியல் தேர்ச்சியின் நிரூபணமாக இல்லாமல் காற்றில் மிதப்பது போல் உணர முடியும்.
குவாண்டம் கணினிகள்
கணினியின் வரம்புகள் முன்னோக்கி தள்ளப்படுகின்றன குவாண்டம் கணினிகள், செயலாக்க திறனைப் பற்றி நாம் எப்படி நினைக்கிறோம் என்பதை அடிப்படையாக மாற்றுவதாக உறுதியளிக்கிறது.
இந்த சாதனங்களின் மையங்களுக்கு என்ன சக்தி அளிக்கிறது? அது சரி, சூப்பர் கண்டக்டர்கள்.
இந்த பொருட்கள் குவிட்களின் உற்பத்தியை செயல்படுத்துகின்றன, ஒரே நேரத்தில் பல நிலைகளில் இருக்கக்கூடிய பிட்களுக்கு சமமான குவாண்டம்.
இதன் விளைவாக, தொழில்துறை தரத்தை விட பத்து மடங்கு விரைவான கணக்கீடுகள் கோட்பாட்டளவில் சாத்தியமாகும்.
இந்த குவிட்கள் ஒரு நிலையான சூழலில் இயங்குகின்றன, அவற்றின் செயல்பாட்டை பாதிக்கக்கூடிய இடையூறுகள் இல்லாமல், சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு நன்றி.
குறைக்கடத்திகளின் பயன்பாடுகள்
செமிகண்டக்டர்கள் தொழில்நுட்ப அற்புதங்களின் துணிவில் பாடப்படாத ஹீரோக்களாக தனித்து நிற்கிறார்கள்.
மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன் காரணமாக, நம் வாழ்வின் ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் பாதிக்கும் தொழில்நுட்பங்களை அவர்கள் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர்.
செமிகண்டக்டர்கள் உண்மையிலேயே உருமாறும், நமது ஆர்டர்களைச் செயல்படுத்தும் இயந்திரங்கள் முதல் சூரிய ஆற்றலைக் கைப்பற்றுவது மற்றும் நமது சுற்றுப்புறங்களை துடிப்பான வண்ணங்களால் ஒளிரச் செய்வது வரை அனைத்தையும் இயக்குகிறது.
நுண்செயலிகள் மற்றும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள்
நுண்செயலியை ஆராய்வதன் மூலம் தொடங்குவோம், இது கிட்டத்தட்ட அனைத்து சமகால மின்னணு சாதனங்களின் டிஜிட்டல் மூளையாக செயல்படுகிறது.
நுண்செயலிகள் கணினியின் மூளையாக செயல்படுகின்றன, குறைக்கடத்திகளுக்கு நன்றி நம்பமுடியாத விகிதத்தில் மகத்தான தரவுகளை செயலாக்குகின்றன.
நுண்செயலியின் நெருங்கிய உறவினர்கள், மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் சில செயல்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் வாஷிங் மெஷின்கள், ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள் மற்றும் எங்கள் ஆட்டோமொபைல்கள் போன்ற சாதனங்களில் செயல்முறைகளை அடிக்கடி கண்காணிக்கும்.
நாம் எடுத்துக் கொள்ளும் விரைவான மற்றும் பயனுள்ள கணினியானது குறைக்கடத்திகள் இல்லாமல் சாத்தியமில்லை.
சூரிய மின்கலங்கள்
ஸ்விட்சிங் கியர்கள், குறைக்கடத்திகள் சூரியனில், அதாவது சூரிய மின்கலங்களில் தங்கள் வீட்டைக் கண்டுபிடித்துள்ளன. சூரிய ஒளியை ஆற்றலாக மாற்ற, சோலார் பேனல்களின் கட்டுமானத் தொகுதியான ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் குறைக்கடத்தி பண்புகளை நம்பியுள்ளன.
சூரியனிலிருந்து வரும் ஃபோட்டான்கள் ஒரு குறைக்கடத்திப் பொருளைத் தாக்கி அதனுள் இருக்கும் எலக்ட்ரான்களை உற்சாகப்படுத்தும்போது மின்சாரம் உருவாகிறது.
செமிகண்டக்டர்கள் இந்த சுத்தமான, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலத்தின் மையத்தில் உள்ளன, நமது தொழில்நுட்பம் சார்ந்த வாழ்க்கை முறைகளுக்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த தீர்வுகளுக்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியைக் குறைக்கிறது.
LED மற்றும் லேசர்கள்
குறைக்கடத்திகளின் பொருந்தக்கூடிய தன்மை LED கள் மற்றும் லேசர்களால் மேலும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இது உடல் ரீதியாகவும் உருவகமாகவும் நம் வாழ்க்கையை ஒளிரச் செய்கிறது.
எல்.ஈ.டி மூலம் விளக்குகள் மாற்றப்பட்டுள்ளன, அவை நீடித்த, ஆற்றல்-திறனுள்ள ஒளி மூலங்களை வழங்குகின்றன, அவை வண்ணங்களின் வானவில்லை உருவாக்க முடியும்.
எப்படி? மின்னோட்டம் ஒரு குறைக்கடத்தி வழியாக செல்லும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தின் ஒளியை LED உருவாக்குகிறது.
மாறாக, லேசர்கள் குறைக்கடத்திகளைப் பயன்படுத்தி ஒத்திசைவான, இயக்கப்பட்ட ஒளிக்கற்றைகளை உருவாக்குகின்றன, மேலும் பார்கோடு ஸ்கேனர்கள் முதல் அறுவை சிகிச்சை முறைகள் வரை எதிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சூப்பர் கண்டக்டர் எதிராக செமிகண்டக்டர்
சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் செமிகண்டக்டர்கள் புதிய பொருட்களின் சிக்கலான மண்டலத்தை பேச்சுவார்த்தை நடத்தும்போது தலைவர்களாக தனித்து நிற்கின்றன. ஒவ்வொன்றும் பல தொழில்நுட்பக் கோளங்களில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் விதிவிலக்கான குணங்களின் தனித்துவமான கலவையால் வேறுபடுகின்றன.
அருகருகே வைக்கும்போது, அவை உண்மையில் எவ்வாறு ஒப்பிடுகின்றன? இந்த இரண்டு தொழில்நுட்ப ஜாம்பவான்களையும் நேருக்கு நேர் ஒப்பிட்டு அவற்றைப் பற்றிய சில கட்டுக்கதைகளை அகற்றுவோம்.
கடத்துத்திறன் மற்றும் எதிர்ப்பு
கடத்துத்திறன் பற்றி பேச ஆரம்பிக்கலாம். அவற்றின் முழுமையான மின் எதிர்ப்பு இல்லாததால், சூப்பர் கண்டக்டர்கள் இந்த துறையில் ராஜாக்கள்.
இதன் விளைவாக, ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் வழியாக ஒரு மின்சாரம் பாயத் தொடங்கியவுடன், மேலும் ஆற்றல் தேவையில்லாமல் அவ்வாறு செய்ய முடியும்.
மறுபுறம், குறைக்கடத்திகள் இன்சுலேட்டர்கள் மற்றும் கடத்திகளுக்கு இடையில் நடுவில் உள்ளன.
அவை சூப்பர் கண்டக்டர்களின் குறைபாடற்ற கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்றாலும், அவற்றின் ஏற்ற இறக்கமான எதிர்ப்பானது சமிக்ஞை பெருக்கம் மற்றும் செயலாக்கம் போன்ற வேலைகளுக்கு சிறந்த தேர்வாக அமைகிறது.
இயக்க வெப்பநிலை
இந்த பொருட்களின் நடத்தை வெப்பநிலையால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. அவற்றின் பூஜ்ஜிய-எதிர்ப்பு மந்திரத்தை நிரூபிக்க சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு கிரையோஜெனிக் நிலைமைகள் அடிக்கடி தேவைப்படுகின்றன.
மறுபுறம், குறைக்கடத்திகள் பெரும்பாலும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் செயல்படுகின்றன, அவை பொதுவான சூழல்கள் மற்றும் உபகரணங்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.
ஆற்றல் திறன்
வேகமாக மாறிவரும் நமது தொழில்நுட்ப சூழலில், ஆற்றல் திறன் ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது. அவற்றின் இழப்பு இல்லாத கடத்துத்திறனுடன், சூப்பர் கண்டக்டர்கள் ஒப்பிடமுடியாத ஆற்றல் செயல்திறனை வழங்குகின்றன, குறிப்பாக கனரக மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்ற பயன்பாடுகளில்.
செமிகண்டக்டர்கள் தங்கள் சொந்த துறையில் ஆற்றல்-திறனுள்ள தீர்வுகளை வழங்குகின்றன, அதாவது ஆற்றல்-சேமிப்பு LEDகள் மற்றும் பயனுள்ள நுண்செயலிகள், மூல கடத்துத்திறன் அடிப்படையில் குறைவான செயல்திறன் கொண்டது.
உற்பத்தி செலவு மற்றும் வணிக சாத்தியம்
இந்த நேரத்தில், குறைக்கடத்திகள் உற்பத்தி மற்றும் வணிக சாத்தியக்கூறுகளின் அடிப்படையில் முன்னணியில் உள்ளன. குறைக்கடத்திகளின் முக்கிய கூறு, சிலிக்கான், பரவலாகக் கிடைக்கிறது மற்றும் உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் மலிவானது.
மாறாக, பல சூப்பர் கண்டக்டர்கள் விலையுயர்ந்த அல்லது அரிதான பொருட்களால் ஆனவை, மேலும் மிகவும் குளிரான இயக்க வெப்பநிலைக்கான அவற்றின் தேவை விலைகளை உயர்த்தக்கூடும்.
எவ்வாறாயினும், உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களின் வளர்ச்சியானது, தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சியின் ஒரு குறிக்கோளாகும், மேலும் பொருளாதார நம்பகத்தன்மையின் அடிப்படையில் விளையாட்டுக் களத்தை சமன் செய்யலாம்.
வரம்புகள் மற்றும் சவால்கள்
குறைக்கடத்திகள் மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டர்களுடனான சவால்கள் ஒப்பிடத்தக்கவை. சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கு மிகக் குறைந்த வேலை வெப்பநிலையை பராமரிப்பது முடிவில்லாத சவாலாகும்.
பெரும்பாலான சூப்பர் கண்டக்டர்கள் உடையக்கூடியவை மற்றும் நீண்ட, நெகிழ்வான கம்பிகள் அல்லது கேபிள்களாக உருவாக்குவது கடினம்.
மிகவும் தகவமைக்கக்கூடியதாக இருந்தாலும், குறைக்கடத்திகள் அவற்றின் மினியேட்டரைசேஷன் வரம்புகளை அணுகுகின்றன, மேலும் நாம் அவற்றை புதிய வரம்புகளுக்குத் தள்ளும்போது, குவாண்டம் விளைவுகள் அவற்றின் செயல்திறனைப் பாதிக்கலாம்.
தீர்மானம்
சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் செமிகண்டக்டர்கள் பற்றிய நமது ஆழமான ஆய்வை மறுபரிசீலனை செய்வதன் மூலம், இரண்டு பொருட்களும் நமது தொழில்நுட்ப நிலப்பரப்பின் வளர்ச்சியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என்பது தெளிவாகிறது.
செமிகண்டக்டர்கள், அவற்றின் அனுசரிப்பு கடத்துத்திறனுடன், எண்ணற்ற கேஜெட்களின் டிஜிட்டல் இதயத் துடிப்பை ஆற்றுகின்றன, அதே சமயம் சூப்பர் கண்டக்டர்கள், அவற்றின் வியக்க வைக்கும் பூஜ்ஜிய-எதிர்ப்பு திறன்களுடன், உயர் திறன் பயன்பாடுகளில் திகைக்க வைக்கின்றன.
இந்த இரண்டும், என் கருத்துப்படி, வெறும் தொழில்நுட்ப கருவிகளை விட அதிகம்; அவர்கள் நம் எதிர்காலத்தின் கட்டிடக் கலைஞர்கள், நாம் வாழும், வேலை செய்யும் மற்றும் விளையாடும் விதத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் யோசனைகளை உருவாக்குகிறார்கள்.
அவை பலதரப்பட்ட வாய்ப்புகளை உருவாக்குகின்றன, நிலத்தை உடைக்கும் கணினி கண்டுபிடிப்புகள் முதல் நிலையான ஆற்றல் தீர்வுகள் வரை. ஆர்வமுள்ள வாசகர்கள் கவனிக்காமல் பங்கேற்க ஊக்குவிக்கப்படுகிறார்கள்.
இந்த முன்னேற்றங்களைக் கவனியுங்கள், ஏனெனில் அவை நமது கிரகத்தை மேம்படுத்தும் புதிய யோசனைகளின் சிம்பொனியைக் குறிக்கின்றன.
சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மற்றும் குறைக்கடத்திகள் நிச்சயமாக அந்த வாக்குறுதிகளை நிறைவேற்றுவதில் முன்னணியில் இருக்கும், ஏனெனில் எதிர்காலம் சிக்கல்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள் இரண்டையும் கொண்டு வரும்.
ஒரு பதில் விடவும்