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未来の電子デバイスは、小型化、より速く、より強力かもしれない

Published on June 16, 2009 at 8:38 PM

将来の電子機器は小型、より高速、より強力であるとの研究者によってのための発見の少ないエネルギーを消費することができるエネルギーのオークリッジ国立研究所

サイエンスに掲載された発見の鍵は、、何十年も途方もない約束を保持しているが、実験的な証拠の目を逃れている強誘電体材料の本質的な伝導特性を測定する方法を、含む。しかし、現在では、オークリッジ国立研究所ウィグナーフェローピーターMaksymovychと共著者スティーブンジェシー、ナノ相材料のためのセンターでアートBaddorfとセルゲイカリーニンは、科学者は障壁の転倒を参照するパスにあるかもしれないと考えています。

"長年にわたり、課題は、バイナリ情報を格納するためのスイッチとして機能することができるナノスケール材料の開発をされている、"Maksymovychは言った。 "我々は発見し、最終的に強誘電体材料の長期推測双安定電気伝導性を利用することができるという見通しで興奮している。

"を活かし、この機能は、最終的にスマートと超高密度メモリ技術を有効にします。"

論文では、自発分極の反転、従来の強誘電体膜の巨大な本質的なelectroresistanceは、50,000%までによってコンダクタンスを増加し、初めて実証した。強誘電体材料は、静電分極を保持することができますし、piezoactuators、メモリデバイスやRFID(無線自動識別)カードに使用されています。

"我々が入力する電子の極性表面に小さなドアを開けるかのようには、"Maksymovychは言った。 "このドアのサイズはインチの100万分の1未満であり、そしてそれは非常に可能性が開くように秒だけ10億分の1を取っている。"

紙に示すように、強誘電体メモリスイッチのキーの区別は、それらが強誘電体の熱力学的性質によって調整することができるということです。

"他の利点の中で、我々は情報を記録再生するために必要な電力およびread - write電圧、どんな実行可能なメモリ技術のための主要な要件を最小限に抑えるためにチューナビリティを使用することができる、"カリーニンは言った。

数々の以前の作品は欠陥を介するメモリを実証しているが、欠陥が簡単に、予測制御、解析したり、サイズを縮小することができない、Maksymovychは言った。強誘電体のスイッチングは、しかしながら、これらの制限のすべてを凌駕し、前例のない機能を提供します。著者は、メモリとコンピューティングを実装するような強誘電体のスイッチングのような相転移を使用すると、将来の情報技術の本当の根本的な違いであると信じています。

この研究を可能にすることは同時に制御された真空環境下でのナノメートルスケールの空間分解能で行うと、酸化物材料の極特性を測定できるオンリーワンの楽器です。楽器を開発し、ナノ相材料科学研究センターでBaddorfらによって建てられました。この研究のために使用される材料は、カリフォルニア大学バークレー校の共同研究により作製し、提供されていました。

紙へのリンク、"強誘電体表面にトンネル電子の偏光制御は、"ここから入手可能です: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421 ;巻。 324、2009ページ1421。この研究は科学のエネルギーのオフィスエネルギー省内の基礎エネルギー科学局によって資金を供給された。 UT - Battelle氏は、DOEのためのオークリッジ国立研究所を管理します。

オークリッジ国立研究所のナノ相材料科学研究センターは、5つのDOEナノスケール科学研究センターの一つ、ナノスケールでの学際的な研究のための最高の国家ユーザー施設です。一緒にセンターでは、製造処理し、特性評価とモデルのナノスケール材料、および国家ナノテクノロジーイニシアティブの最大のインフラ投資を構成するために最先端の機能を研究者に提供する補完的なツールスイートで構成されています。センターでは、DOEのアルゴンヌ、ブルックヘブン国立研究所、ローレンスバークレー、オークリッジ、サンディア国立研究所とロスアラモス国立研究所に位置しています。 DOEナノスケール科学研究センターの詳細については、ご覧くださいhttp://nano.energy.govを

Last Update: 10. October 2011 12:02

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