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Gli Apparecchi Elettronici del Futuro Hanno Potuto essere Più Piccoli, Più Velocemente e Più Potenti

Published on June 16, 2009 at 8:38 PM

Gli Apparecchi elettronici del futuro hanno potuto essere più piccolo, più velocemente, più potente e consumare meno energia a causa di una scoperta dai ricercatori al Dipartimento Per L'Energia il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge.

Il tasto all'individuazione, pubblicata nella Scienza, comprende un metodo per misurare i beni di conduzione intrinsechi dei materiali ferroelettrici, che per le decadi hanno tenuto la promessa tremenda ma ha eluso la prova sperimentale. Ora, tuttavia, il Collega Peter Maksymovych di ORNL Wigner ed i co-author Stephen Jesse, l'Arte Baddorf e Sergei Kalinin al Centro per le Scienze dei Materiali di Nanophase credono che possano essere su un percorso che vederà le barriere ruzzolare.

“Per anni, la sfida è stata di sviluppare un materiale del nanoscale che può fungere da opzione per memorizzare le informazioni binarie,„ Maksymovych ha detto. “Siamo eccitati dalla nostra scoperta e dalla prospettiva definitivo di potere sfruttare la conduttività elettrica bistabile a lungo congetturata dei materiali ferroelettrici.

“Sfruttare questa funzionalità infine permetterà alla tecnologia di memoria astuta e ultra-densa.„

Nel documento, gli autori hanno dimostrato per la prima volta un electroresistance intrinseco gigante in pellicole ferroelettriche convenzionali, in cui lanciare della polarizzazione spontanea ha aumentato la conduttanza di fino a 50.000 per cento. I materiali Ferroelettrici possono conservare la loro polarizzazione elettrostatica e sono usati per i piezoactuators, le unità di memoria e le schede di RFID (identificazione di radiofrequenza).

“È come se apriamo una porta minuscola nella superficie polare affinchè gli elettroni entriamo,„ Maksymovych ha detto. “La dimensione di questa porta è di meno che il un-milionesimo di un pollice ed è molto probabile catturando soltanto il un-bilionesimo di un secondo per aprirsi.„

Poichè l'articolo illustra, la distinzione chiave delle opzioni ferroelettriche di memoria è che possono essere sintonizzati attraverso i beni termodinamici del ferroelectrics.

“Tra altri vantaggi, possiamo usare il tunability per minimizzare la potenza stata necessaria per la registrazione ed informazioni leggenti e tensioni letturi /scritturi, un requisito chiave di qualsiasi tecnologia di memoria possibile,„ Kalinin ha detto.

I Numerosi lavori precedenti hanno dimostrato la memoria difetto-mediata, ma i difetti non possono essere preveduti facilmente, gestito, analizzato o diminuito nella dimensione, Maksymovych ha detto. La commutazione Ferroelettrica, tuttavia, sorpassa tutte queste limitazioni ed offrirà la funzionalità senza precedenti. Gli autori ritengono che usando le transizioni di fase quale la commutazione ferroelettrica alla memoria del mezzo e computare siano la distinzione fondamentale reale delle tecnologie dell'informazione future.

Permettere questa ricerca è uno strumento unico che può misurare simultaneamente condurre e beni polari dei materiali dell'ossido con risoluzione spaziale del nanometro-disgaggio nell'ambito di un ambiente controllato di vuoto. Lo strumento è stato sviluppato e costruito stato da Baddorf e dai colleghi al Centro per le Scienze dei Materiali di Nanophase. I materiali utilizzati per questo studio si sono sviluppati e fornito stati dai collaboratori all'Università di California a Berkeley.

Un collegamento al documento, “controllo di Polarizzazione dell'elettrone che scava una galleria nelle superfici ferroelettriche,„ è disponibile qui: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421; Volume 324, 2009, pagina 1421. Questa ricerca è stata costituita un fondo per dall'Ufficio delle Scienze Di Base di Energia all'interno del Dipartimento Per L'Energia l'Ufficio Di Scienza. UT-Battelle gestisce il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge per la DAINA.

Il Centro per le Scienze dei Materiali di Nanophase al Laboratorio Nazionale di Oak Ridge è uno dei cinque Centri di Ricerca di Scienza di Nanoscale della DAINA, impianti nazionali primi dell'utente per la ricerca interdisciplinare al nanoscale. I centri comprendono Insieme una serie gli impianti complementari che forniscono ai ricercatori le capacità avanzate per da costruzione, elaborare, caratterizzare ed i materiali di modello del nanoscale e costituire il più grande investimento dell'infrastruttura dell'Iniziativa Nazionale di Nanotecnologia. I centri sono situati ai laboratori nazionali del Argonne, del Brookhaven, del Lawrence Berkeley, di Oak Ridge, del Sandia e del Los Alamos della DAINA. Per ulteriori informazioni sui Centri di Ricerca di Scienza di Nanoscale della DAINA, visualizzi prego http://nano.energy.gov.

Last Update: 16. January 2012 23:45

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