những nhà nghiên cứu đã kiểu dáng một chiếc vật liệu mang thể dẫn đến 1 thế hệ mới của những vật dụng máy tính, đóng gói trong khả năng tính toán hơn trong khi tiêu thụ 1 phần của năng lượng mà vật dụng điện tử hiện tại đòi hỏi.
Được biết tới như 1 loại nguyên liệu multiferroic magnetoelectric, nó kết hợp các thuộc tính điện và từ tính ở nhiệt độ phòng và dựa trên một hiện tượng gọi là "phẳng rumpling."
những bánh sandwich nguyên liệu mới cộng lớp tư nhân của các nguyên tử, sản xuất 1 bộ phim mỏng với cực từ sở hữu thể được lộn trong khoảng hăng hái tới thụ động hoặc trái lại mang những xung điện nhỏ. lâu dài, trang bị các nhà hoạch định với thể sử dụng tài sản này để lưu trữ khoa học số 0 và 1 của, là xương sống nhị phân là nền tảng của các trang bị máy tính.
"Trước lúc khiến việc này, chỉ sở hữu 1 khác multiferroic ở nhiệt độ phòng sở hữu thuộc tính trong khoảng có thể được điều khiển bằng điện," John Heron, trợ lý giáo sư tại Khoa công nghệ và công nghệ vật liệu tại Đại học Michigan, người đã khiến cho việc trên những tài liệu có đề cập các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell. "Đó là điều khiển điện là những gì kích thích những dịch vụ đồ vật điện tử, vì vậy đây là một bước tiến to về phía trước."
multiferroics ở nhiệt độ phòng là một chỉ tiêu hot bỏng theo đuổi trong các ngành điện tử, vì họ đòi hỏi ít điện năng để đọc và ghi dữ liệu trên những trang bị bán dẫn dựa trên ngày nay. không những thế, dữ liệu của họ không biến mất lúc nguồn được tắt. những đặc tính có thể cho phép những thiết bị có đề nghị chỉ xung ngắn gọn về điện thay vì luồng ko đổi Đó là cấp thiết cho trang bị điện tử ngày nay, tiêu dùng năng lượng ước tính khoảng 100 lần ít hơn.
"Điện tử là những người tiêu dùng tăng trưởng nhanh nhất của năng lượng trên toàn toàn cầu," Ramamoorthy Ramesh, phó giám đốc phòng thí nghiệm cho những công nghệ năng lượng tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley cho biết. "Hôm nay, khoảng 5 % của tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu của chúng tôi là dành cho vật dụng điện tử, và chậm tiến độ là dự kiến sẽ tăng đến 40-50 phần trăm vào năm 2030 nếu chúng ta tiếp diễn với tốc độ hiện nay và nếu như ko mang các tiến bộ lớn trong lĩnh vực này dẫn tới giảm tiêu thụ năng lượng."
để đáp ứng những vật liệu mới, những nhà nghiên cứu bắt đầu sở hữu mỏng, bộ phim nguyên tử chính xác của hình lục giác oxit Lutetium sắt (LuFeO3), một mẫu nguyên liệu được biết đến là một chất sắt điện mạnh mẽ, nhưng không mạnh mẽ trong khoảng. oxit Lutetium sắt bao gồm những đơn lớp oxit Lutetium và oxit sắt xen kẽ. Sau chậm tiến độ, họ tiêu dùng một kỹ thuật gọi là phân tử-beam epitaxy để thêm một đơn lớp oxit sắt tới mỗi 10 lặp đi lặp lại nguyên tử của các cái đơn lớp đơn độc nhất.
"Về căn bản chúng tôi đã được phun sơn nguyên tử riêng của sắt, Lutetium và oxy để đạt được 1 cấu trúc nguyên tử mới mang đặc tính trong khoảng tính mạnh hơn," Darrell Schlom, một giáo sư công nghệ vật liệu và khoa học tại Cornell và là tác giả chính của nghiên cứu về việc công bố vừa mới đây cho biết trong thực chất.
Kết quả là một mẫu vật liệu mới kết hợp một hiện tượng trong oxit Lutetium gọi là "phẳng rumpling" với những thuộc tính trong khoảng của sắt oxit để đạt được tính multiferroic ở nhiệt độ phòng.
Heron giải thích rằng Lutetium mô tả chuyển vị cấp nguyên tử được gọi là rumples. Thể trông thấy dưới kính hiển vi điện tử, các rumples tăng cường trong khoảng tính trong nguyên liệu, cho phép nó tồn tại ở nhiệt độ phòng. các rumples mang thể được vận động bằng cách thức ứng dụng một điện trường, và đủ để vận động trong khoảng trường trong lớp láng giềng của oxit sắt từ dương sang âm, hoặc trái lại, tạo ra 1 cái nguyên liệu với thuộc tính từ có thể được kiểm soát bằng điện - 1 "magnetoelectric multiferroic. "
khi mà Heron tin rằng một thiết bị multiferroic khả thi là khả năng một vài năm nữa, công tác đưa ngành nghề này sắp hơn đến chỉ tiêu của đồ vật tiếp tục cải thiện tốc độ của lĩnh vực công nghiệp máy tính khi mà tiêu thụ ít điện năng hơn. Đây là điều cấp thiết giả dụ ngành công nghiệp điện tử là để tiếp diễn tạm bợ ứng theo định luật Moore, dự đoán rằng sức mạnh của mạch tích hợp sẽ nâng cao gấp đôi mỗi năm. Điều này đã được chứng minh đúng từ khi các năm 1960, nhưng những chuyên gia dự báo rằng công nghệ silicon hiện tại có thể được đạt đến dừng của nó.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét