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Posted in | Nanobusiness

Elektronische Geräte der Zukunft Konnten Kleiner, Schneller und Stärker sein

Published on June 16, 2009 at 8:38 PM

Elektronische Geräte der Zukunft konnten kleineres stärkeres schneller sein und weniger Energie wegen einer Entdeckung durch Forscher an der Abteilung von das Oak Ridge der Energie verbrauchen Nationalem Laboratorium.

Die Taste zum Finden, veröffentlicht in der Wissenschaft, bezieht eine Methode mit ein, um tatsächliche Leiteigenschaften von ferroelectric Materialien zu messen, die für Jahrzehnte ungeheures Versprechen angehalten haben, aber hat experimentellem Nachweis ausgewichen. Jetzt jedoch glauben Gegenstück Peter Maksymovych ORNL Wigner und Mitverfasser Stephen Jesse, Kunst Baddorf und Sergei Kalinin in der Mitte für Nanophase-Material-Wissenschaften, dass sie möglicherweise auf einem Pfad sind, der Sperren sieht zu stolpern.

„Für Jahre, ist die Herausforderung, ein nanoscale Material zu entwickeln, das als ein Schalter auftreten kann, um binäre Informationen zu speichern,“ Maksymovych sagte gewesen. „Wir werden durch unsere Entdeckung und die Aussicht schließlich des In der Lage seins, die lang-vermutete bistabile elektrische Leitfähigkeit von ferroelectric Materialien auszunutzen erregt.

„Die Nutzbarmachung dieser Funktionalität aktiviert schließlich intelligentes und ultra-dichtes Zweikanalmagnetbandelement.“

Im Papier haben die Autoren zum ersten Mal ein riesiges tatsächliches electroresistance in den herkömmlichen ferroelectric Filmen demonstriert, in denen das Leicht schlagen der spontanen Polarisation Leitfähigkeit durch bis 50.000 Prozent erhöhte. Ferroelectric Materialien können ihre elektrostatische Polarisation beibehalten und werden für piezoactuators, größtintegrierte Speicherbauelemente und Karten RFID (Hochfrequenzkennzeichen) verwendet.

„Es ist, als ob wir eine kleine Klappe in der polaren Oberfläche öffnen, damit Elektronen hereinkommen,“ Maksymovych sagte. „Die Größe dieser Klappe ist kleiner als ein-millionstel eines Inch, und es ist sehr wahrscheinlich, nur EinBillionste einer Sekunde nehmend, um sich zu öffnen.“

Da das Papier darstellt, ist die Schlüsselunterscheidung von ferroelectric Speicherschaltern, dass sie durch thermodynamische Eigenschaften von ferroelectrics justiert werden können.

„Unter anderem Nutzen, können wir das tunability verwenden, um die Leistung herabzusetzen, die für das Aufzeichnen benötigt wird und lesende Informationen und Lese-Schreibspannungen, eine Schlüsselanforderung für irgendein lebensfähiges Zweikanalmagnetbandelement,“ sagte Kalinin.

Zahlreiche vorhergehende Werke haben Defekt-vermittelten Speicher gezeigt, aber Defekte können nicht leicht vorausgesagt werden, gesteuert worden, analysiert oder an Größe verringert, sagte Maksymovych. Ferroelectric Schaltung jedoch übertrifft alle diese Beschränkungen und wird beispiellose Funktionalität anbieten. Die Autoren glauben, dass, Phasenübergänge wie ferroelectric Schaltung zum Werkzeugspeicher zu verwenden und die Datenverarbeitung die wirkliche grundlegende Unterscheidung von zukünftigen Informationstechnologien ist.

Diese Forschung Zu Ermöglichen ist ein einzigartiges Instrument, das das Leiten gleichzeitig messen kann und polare Eigenschaften von Oxidmaterialien mit Nmschuppe Ortsauflösung unter einer esteuerten Vakuumumgebung. Das Instrument wurde von Baddorf und von den Kollegen in der Mitte für Nanophase-Material-Wissenschaften entwickelt und aufgebaut. Die Materialien, die für diese Studie verwendet wurden, wurden von den Mitarbeitern am Universität Von Kalifornien, Berkeley gewachsen und zur Verfügung gestellt.

Ein Link zum Papier, „die Polarisationsregelung des Elektrons einen Tunnel anlegend in ferroelectric Oberflächen,“ ist hier erhältlich: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421; Vol. 324, 2009, Seite 1421. Diese Forschung wurde durch das Büro von Grundlegenden Energie-Wissenschaften innerhalb der Abteilung des Büros der Energie der Wissenschaft finanziert. UT-Battelle handhabt Oak Ridge Nationales Laboratorium für DAMHIRSCHKUH.

Die Mitte für Nanophase-Material-Wissenschaften an Oak Ridge Nationalem Laboratorium ist eins der fünf DAMHIRSCHKUH Nanoscale-Wissenschafts-Forschungszentren, erste nationale Leistungsmerkmale für interdisziplinäre Forschung am nanoscale. Zusammen enthalten die Mitten eine Reihe von den ergänzenden Teildiensten, die Forscher mit hochmodernen Fähigkeiten versehen, um zu fabrizieren, aufzubereiten, zu kennzeichnen und vorbildlichen nanoscale Materialien, und die größte Infrastruktur-Investition der Nationalen Nanotechnologie-Initiative festzusetzen. Die Mitten befinden sich an nationalen Laboratorien des Argonne, des Brookhaven, des Lawrence Berkeley, des Oak Ridges, des Sandia und des Los Alamos der DAMHIRSCHKUH. Zu mehr Information über die DAMHIRSCHKUH Nanoscale-Wissenschafts-Forschungszentren, besuchen Sie bitte http://nano.energy.gov.

Last Update: 14. January 2012 02:53

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