• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    אינטל רוכשת מחדש את חלקה של אפולו במפעל Fab 34 באירלנד ב־14.2 מיליארד דולר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    אנבידיה משקיעה 2 מיליארד דולר במארוול ומעמיקה את השותפות בתשתיות בינה מלאכותית

    מלחמת הסחר בין ארה"ב והמאבק על טאיוואן מהווים אתגר מתמשך. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טייוואן חוקרת 11 חברות סיניות בחשד לציד בלתי חוקי של מהנדסי שבבים

    תקציב המדינה. מתוך Pixabay.com

    הכנסת אישרה את תקציב 2026 ואת חוק תמריצי המו״פ: ישראל מנסה לשמור כאן את מרכזי הפיתוח של ההייטק והשבבים

    הלחצים האמריקנים מביאים את סין לידי עצמאות בתחום השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מחקר: בקרות היצוא של ארה״ב מאיצות את לוקליזציית השבבים בסין

    מטה אנבידיה בעמק הסיליקון. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: “אנחנו 100% בישראל” ואנבידיה ממשיכה להעמיק את הנוכחות שלה כאן

  • בישראל
    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו בדרך לצומת קריטי: מחיקת הענק של דלק רכב מדגישה את הלחץ לקראת הנפקה

    לוגו קמטק

    קמטק קיבלה הזמנה של 31 מיליון דולר מלקוח OSAT מוביל עבור מארזים מתקדמים ליישומי בינה מלאכותית

    פט גלסינגר לשעבר נשיא אינטל מקבל אות ד"ר כבוד טכניון

    הטכניון בראש אירופה בבינה מלאכותית ובמאה הגדולים ברישום פטנטים בארה"ב

    יסודות נדירים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות ומשרד האנרגיה והתשתיות משיקים אתגר לאומי למינרלים קריטיים

    מתקן של גלובל פאונדריז. צילום יחצ

    גלובלפאונדריז תובעת את טאואר בארה״ב: מאבק פטנטים חדש בשוק הפאונדרי האנלוגי

    עומדים מימין לשמאל: אלכס קנטור, אבי אברהם, משה כהן, אסתר סלם, מרים אנגל יושבים מימין לשמאל: קובי בר, משה אליהו, סרגי אובסיאניקוב. צילום: עדן סיטון

    אינטל מרחיבה את Core Ultra Series 3 לשוק הארגוני עם סזרת הכרזות בהשתתפות אינטל ירושלים

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    אינטל רוכשת מחדש את חלקה של אפולו במפעל Fab 34 באירלנד ב־14.2 מיליארד דולר

    MARVEL LOGO לוגו מארוול

    אנבידיה משקיעה 2 מיליארד דולר במארוול ומעמיקה את השותפות בתשתיות בינה מלאכותית

    מלחמת הסחר בין ארה"ב והמאבק על טאיוואן מהווים אתגר מתמשך. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טייוואן חוקרת 11 חברות סיניות בחשד לציד בלתי חוקי של מהנדסי שבבים

    תקציב המדינה. מתוך Pixabay.com

    הכנסת אישרה את תקציב 2026 ואת חוק תמריצי המו״פ: ישראל מנסה לשמור כאן את מרכזי הפיתוח של ההייטק והשבבים

    הלחצים האמריקנים מביאים את סין לידי עצמאות בתחום השבבים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מחקר: בקרות היצוא של ארה״ב מאיצות את לוקליזציית השבבים בסין

    מטה אנבידיה בעמק הסיליקון. צילום יחצ

    ג'נסן הואנג: “אנחנו 100% בישראל” ואנבידיה ממשיכה להעמיק את הנוכחות שלה כאן

  • בישראל
    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו בדרך לצומת קריטי: מחיקת הענק של דלק רכב מדגישה את הלחץ לקראת הנפקה

    לוגו קמטק

    קמטק קיבלה הזמנה של 31 מיליון דולר מלקוח OSAT מוביל עבור מארזים מתקדמים ליישומי בינה מלאכותית

    פט גלסינגר לשעבר נשיא אינטל מקבל אות ד"ר כבוד טכניון

    הטכניון בראש אירופה בבינה מלאכותית ובמאה הגדולים ברישום פטנטים בארה"ב

    יסודות נדירים. אילוסטרציה: depositphotos.com

    רשות החדשנות ומשרד האנרגיה והתשתיות משיקים אתגר לאומי למינרלים קריטיים

    מתקן של גלובל פאונדריז. צילום יחצ

    גלובלפאונדריז תובעת את טאואר בארה״ב: מאבק פטנטים חדש בשוק הפאונדרי האנלוגי

    עומדים מימין לשמאל: אלכס קנטור, אבי אברהם, משה כהן, אסתר סלם, מרים אנגל יושבים מימין לשמאל: קובי בר, משה אליהו, סרגי אובסיאניקוב. צילום: עדן סיטון

    אינטל מרחיבה את Core Ultra Series 3 לשוק הארגוני עם סזרת הכרזות בהשתתפות אינטל ירושלים

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים המסע אל הקוטב

המסע אל הקוטב

מאת אבי בליזובסקי
09 מרץ 2020
in מאמרים טכניים
זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

זרמים טופולוגיים וזרמים לא-טופולוגיים באפקט הול הקוונטי בגרפן (הזרמים הטופולוגיים מסומנים בחצים שחורים)

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

בעוד שאין קושי משמעותי להפריד בין מטען חשמלי חיובי למטען שלילי, אי אפשר להפריד בטבע בין שני הקטבים של מגנט. עם זאת, מדעני מכון ויצמן למדע הצליחו ליצור ולמדוד במדויק מעין "מונופול מגנטי" (מגנט חד-קוטבי). הממצאים שהתפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Physics, מגלים פרטים חדשים ומפתיעים על היווצרות זרמים חשמליים ושדות מגנטיים ספונטניים בחומרים טופולוגיים.

בסדרת ניסויים, השתמשו תלמיד המחקר אבירם אורי, ד"ר סמיר גרובר וחוקרים נוספים בקבוצת המחקר של פרופ' אלי זלדוב במחלקה לפיסיקה של חומר מעובה, ב"חומר טופולוגי" – חומר אשר, בכל דרך שבה הוא מעוצב, חתוך או צרוב, לעולם יהיה מבודד "מבפנים" ומוליך "מבחוץ". בתיאוריה, חומרים טופולוגיים אמורים להוסיף תפנית מפתיעה לתופעה המוכרת ממתכות רגילות: כאשר מציבים מטען חשמלי נמוך מעל פני השטח של מתכת, ענן חלקיקים בעלי מטען מנוגד יתאסף מתחת לפני השטח. במתכות, שני המטענים הינם חשמליים, אך תכונותיהם הייחודיות של חומרים טופולוגיים מסוימים עשויות, על-פי התיאוריה, לגרום במקרה זה תגובה המחקה מונופול מגנטי, ולא חשמלי, הנוצר סמוך לפני השטח. "חרף ניסיונות רבים, תגובה זו לא התגלתה בניסויים", אומר פרופ' זלדוב, "מכיוון שלא הייתה דרך למדוד השפעות בקנה מידה כה זעיר".

אבל לפרופ' זלדוב יש דרך למדוד השפעה כזו: מערכת שפותחה במעבדתו – "התקן התאבכות קוונטית של מוליכי-על בקצה חוד" המכונה SQUID-on-tip או SOT – היא מגנטומטר רגיש במיוחד בעל רזולוציה ננומטרית. כדי למדוד את האפקט המדובר השתמשו חברי צוות המחקר ב"טריק": הם הציבו את המטען החשמלי על קצה החוד ומדדו את התגובה המגנטית הזעירה באמצעות אותה המערכת.

אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה, עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה"

בשיתוף פעולה עם ד"ר יאנגווק קים ופרופ' יורגן סמט ממכון מקס פלנק לחקר מצב מוצק בשטוטגרט, גרמניה, הפעילו החוקרים שדה מגנטי חיצוני גדול על גרפן – יריעה דו-ממדית של אטומי פחמן – וכך גרמו לאפקט הול קוונטי, אשר הפך את הגרפן לחומר טופולוגי מסוג מסוים. ואז, באמצעות מערכת SOT, גילו שהם אכן יכולים ליצור ולמדוד 'תמונת מראה' מגנטית בתגובה למטען חשמלי בסמוך למשטח הגרפן. בדומה לתעתוע המטען החשמלי המנוגד, מקורה של התופעה המגנטית שהם קיבלו הוא באלקטרונים שבתוך החומר, אך היא התנהגה כמו "הדבר האמיתי". "הדגמנו ששתי תופעות – חשמל ומגנטיות – שבדרך כלל אינן מחוברות בדרך זו, מצטלבות בחומרים טופולוגיים", אומר פרופ' זלדוב.

כיצד זה קורה? כדי להבין את התצפית המחקרית, יש להבין תופעה מסוימת באפקט הול הקוונטי: אפשר להעביר חומר בין מצבים מבודדים טופולוגית ומצבים מתכתיים באמצעות שינוי הצפיפות של האלקטרונים. במצב הטופולוגי של הגרפן, האלקטרונים זורמים לאורך השוליים, והחוקרים גילו שזרמים אלה קיימים גם ללא שדה חשמלי חיצוני, והם נעים ללא הגבלת זמן ומבלי לאבד אנרגיה. ניסויים אלה חשפו דבר שתחילה, היה בגדר הפתעה: "במצב הול הקוונטי, צפוי שהזרמים יהיו כיראליים – כלומר ינועו בכיוון אחד ובמספר ערוצים מקבילים לאורך הקצוות" אומר פרופ' זלדוב. "אך אנו מצאנו בכל ערוץ זוג זרמים המתפשטים בכיוונים מנוגדים זה לצד זה ונובעים ממקורות שונים – אחד טופולוגי והאחר לא טופולוגי".

ניתוח תיאורטי נרחב של תוצאות אלה, בשיתוף פעולה עם ד"ר סיפריאן לוונדובסקי מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שופך אור חדש על חידה זו. במצב הטופולוגי, הזרמים נעים כך שתנועות האלקטרונים מייצרות תגובה בצורת "מונופול מגנטי" מתחת לפני השטח. אך במצב הלא-טופולוגי (המתכתי), הזרמים נעים בכיוון ההפוך, ויוצרים שדה מגנטי מנוגד שמחקה מגנט דו-קוטבי.

"אף שהן נובאו כבר לפני 30 שנה", אומר פרופ' זלדוב, "עד כה, במרבית המקרים, התעלמו מתופעות אלה. כעת, לאור הניסויים שלנו, ייתכן שפיסיקאים העוסקים במצבים טופולוגיים יהיו צריכים להביא בחשבון תמונה מורכבת יותר של השפעות קוונטיות אלה". לממצאים אלה עשויות להיות השלכות, בין היתר, על הבנת הובלת חום קוונטית ועל פיתוח מכשירים למדידה בדיוק גבוה של התנגדות קוונטית.

במחקר השתתפו גם ד"ר קוסיק באגני, נדב אורבך, ד"ר אלה לחמן וד"ר יורי מיאסויידוב מהמחלקה לפיסיקה של חומר מעובה במכון ויצמן למדע.

אבי בליזובסקי

אבי בליזובסקי

נוספים מאמרים

התקן פוטוני זעיר שהודפס ישירות על גבי שבב לייזר מסוג VCSEL ומרכז עשרות מקורות אור אל סיב אופטי יחיד.
מאמרים טכניים

פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער אחד של אור

אורביטל דייסון לקליטת אלקטרון, שחושב באמצעות חומרה קוונטית. קרדיט: IBM ואוניברסיטת מנצ'סטר.
מיחשוב קוונטי

IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב הקוונטי סייע לפענח את המבנה האלקטרוני שלה

בינה מלאכותית (AI/ML)

המהפכה המוארת: מדוע שבבים פוטוניים הם המפתח לעתיד ה-AI ומקומה של ישראל במהפכה

מפעל שבבים בחלל. צילום: Space Forge
בטחון, תעופה וחלל

מפעל שממריא לחלל: Space Forge רוצה לגדל שם את "זרעי" השבבים של הדור הבא

Next Post
מיחשוב ענן. איור: Image by Thanks for your Like • donations welcome from Pixabay

מלאנוקס החלה לספק מתגי אית'רנט בקצב 12.8 טרה-ביט לשניה

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • גלובלפאונדריז תובעת את טאואר בארה״ב: מאבק פטנטים חדש…
  • הכנסת אישרה את תקציב 2026 ואת חוק תמריצי המו״פ:…
  • מחקר: בקרות היצוא של ארה״ב מאיצות את לוקליזציית השבבים בסין
  • הטכניון בראש אירופה בבינה מלאכותית ובמאה הגדולים…
  • רשות החדשנות ומשרד האנרגיה והתשתיות משיקים אתגר…

מאמרים פופולאריים

  • IBM וחוקרים מאירופה יצרו מולקולה חדשה, והמחשוב…
  • פנס פוטוני מודפס בתלת־ממד מאגד עשרות לייזרים לשיער…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס