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Posted in | Nanobusiness

Los Dispositivos Electrónicos del Futuro Podían ser Más Pequeños, Más Rápidamente y Más Potentes

Published on June 16, 2009 at 8:38 PM

Los dispositivos Electrónicos del futuro podían ser, más rápidamente, más potentes más pequeño y consumir menos energía debido a un descubrimiento de los investigadores en el Ministerio de Laboratorio Nacional de la Oak Ridge de la Energía.

El clave a encontrar, publicado en Ciencia, implica un método para medir las propiedades de conducto intrínsecas de los materiales ferroeléctricos, que por décadas han mantenido enorme promesa pero ha eludido la prueba experimental. Ahora, sin embargo, la Persona Peter Maksymovych de ORNL Wigner y los co-autores Stephen Jesse, Arte Baddorf y Sergei Kalinin en el Centro para las Ciencias Materiales de Nanophase creen que pueden estar en un camino que vea barreras venirse abajo.

“Por años, el reto ha sido desarrollar un material del nanoscale que puede actuar como interruptor para salvar la información binaria,” Maksymovych dijo. “La perspectiva de poder finalmente Nos excitamos nuestro descubrimiento y explotar la conductividad eléctrica biestable largo-conjeturada de materiales ferroeléctricos.

El “Aprovechamiento de estas funciones activará final tecnología de memoria elegante y ultra-densa.”

En el papel, los autores han demostrado por primera vez un electroresistance intrínseco gigante en las películas ferroeléctricas convencionales, donde el mover de un tirón de la polarización espontánea aumentó conductancia en el hasta 50.000 por ciento. Los materiales Ferroeléctricos pueden conservar su polarización electroestática y se utilizan para los piezoactuators, los dispositivos de memoria y las tarjetas del RFID (identificación de la radiofrecuencia).

“Es como si abramos una puerta minúscula en la superficie polar para que los electrones entren,” Maksymovych dijo. “La talla de esta puerta es menos que uno-millonésimo de una pulgada, y es muy probable tomando solamente uno-milmillonésima de un segundo para abrirse.”

Pues el papel ilustra, la distinción dominante de los interruptores ferroeléctricos de la memoria es que pueden ser sintonizados a través de propiedades termodinámicas del ferroelectrics.

“Entre otras ventajas, podemos utilizar la tuneabilidad para disminuir la potencia necesaria para registrar y la información de lectura y los voltajes de lectura/grabación, un requisito dominante para cualquier tecnología de memoria viable,” Kalinin dijo.

Los trabajos previos Numerosos han demostrado memoria defecto-mediada, pero los defectos no pueden ser predichos fácilmente, controlado, analizado o reducido de tamaño, Maksymovych dijo. La transferencia Ferroeléctrica, sin embargo, supera todas estas limitaciones y ofrecerá funciones sin precedentes. Los autores creen que usar transiciones de fase tales como transferencia ferroeléctrica a la memoria del instrumento y el calcular es la distinción fundamental real de las tecnologías de la información futuras.

La Fabricación de esta investigación posible es un único instrumento que puede medir simultáneamente el conducto y propiedades polares de los materiales del óxido con la resolución espacial de la nanómetro-escala bajo ambiente controlado del vacío. El instrumento fue desarrollado y construido por Baddorf y los colegas en el Centro para las Ciencias Materiales de Nanophase. Los materiales usados para este estudio fueron crecidos y proporcionados por los colaboradores en la Universidad de California en Berkeley.

Una conexión al papel, “mando de la Polarización del electrón que hace un túnel en superficies ferroeléctricas,” está disponible aquí: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421; Vol. 324, 2009, paginación 1421. Esta investigación fue financiada por la Oficina de las Ciencias Básicas de la Energía dentro del Ministerio de Oficina de la Energía de la Ciencia. UT-Battelle maneja el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge para la GAMA.

El Centro para las Ciencias Materiales de Nanophase en el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge es uno de los cinco Centros de Investigación de la Ciencia de Nanoscale de la GAMA, recursos nacionales primeros del utilizador para la investigación interdisciplinaria en el nanoscale. Juntos los centros comprenden una habitación de los recursos complementarios que proveen de investigadores capacidades avanzadas para fabricar, para tramitar, para caracterizar y materiales modelo del nanoscale, y constituir la inversión más grande de la infraestructura de la Iniciativa Nacional de la Nanotecnología. Los centros están situados en los laboratorios nacionales de Argonne, de Brookhaven, de Lorenzo Berkeley, de la Oak Ridge, de Sandia y de Los Alamos de la GAMA. Para más información sobre los Centros de Investigación de la Ciencia de Nanoscale de la GAMA, visite por favor http://nano.energy.gov.

Last Update: 14. January 2012 00:40

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