Posted in | Nanobusiness

De Elektronische Apparaten van de Toekomst zouden Kleiner, Sneller en Krachtiger Kunnen zijn

Published on June 16, 2009 at 8:38 PM

De Elektronische apparaten van de toekomst zouden kleinere, sneller, krachtiger kunnen zijn en minder energie wegens een ontdekking verbruiken door onderzoekers bij het Nationale Laboratorium van Oak Ridge van het Ministerie van Energie.

De sleutel tot vinden, gepubliceerd in Wetenschap, impliceert een methode om intrinsieke het leiden eigenschappen van ferroelectric materialen te meten, die voor decennia hebben ingehouden enorme belofte maar experimenteel bewijs ontweken. Nu, echter, gelooft ORNL Wigner MedePeter Maksymovych en medeauteurs Stephen Jesse, Kunst Baddorf en Sergei Kalinin op het Centrum voor de Wetenschappen van Materialen Nanophase zij op een weg kunnen zijn die barrières zal zien tuimelen.

„Jarenlang, is de uitdaging geweest een nanoscalemateriaal te ontwikkelen dat als schakelaar kan dienst doen om binaire informatie op te slaan,“ bovengenoemde Maksymovych. „Wij worden opgewekt door onze ontdekking en perspectief op definitief het kunnen het lang-gegiste bistabiele elektrogeleidingsvermogen van ferroelectric materialen exploiteren.

„Het Uitrusten van deze functionaliteit zal uiteindelijk slimme en ultra-dichte geheugentechnologie.“ toelaten

In het document, hebben de auteurs voor het eerst een reuze intrinsieke electroresistance in conventionele ferroelectric films aangetoond, waar het wegknippen van de spontane polarisatie geleidingsvermogen met maximaal 50.000 percenten verhoogde. Ferroelectric materialen kunnen hun elektrostatische polarisatie behouden en voor piezoactuators, geheugenapparaten de kaarten en van RFID (radiofrequentieidentificatie) gebruikt.

„Het is alsof wij een uiterst kleine deur in de polaire oppervlakte voor in te gaan elektronen openen,“ bovengenoemde Maksymovych. De „grootte van deze deur is minder dan één-miljoenste van een duim, en het is zeer waarschijnlijk nemend slechts één-miljardste van een te openen seconde.“

Zoals het document illustreert, is het belangrijkste onderscheid van ferroelectric geheugenschakelaars dat zij door thermodynamische eigenschappen van ferroelectrics kunnen worden gestemd.

„Onder andere voordelen, kunnen wij tunability gebruiken om de macht te minimaliseren nodig voor opname en lezingsinformatie en lees-schrijfvoltages, een zeer belangrijk vereiste voor om het even welke haalbare geheugentechnologie,“ bovengenoemde Kalinin.

Talrijk voorafgaand werk heeft tekort-bemiddeld geheugen aangetoond, maar de tekorten kunnen niet gemakkelijk worden voorspeld, worden gecontroleerd, in grootte, bovengenoemde Maksymovych worden geanalyseerd of worden verminderd. Ferroelectric omschakeling, echter, overtreft elk van deze beperkingen en zal een ongekende functionaliteit aanbieden. De auteurs geloven dat het gebruiken van faseovergangen zoals ferroelectric omschakeling om geheugen uit te voeren en de gegevensverwerking het echte fundamentele onderscheid van toekomstige informatietechnologie zijn.

Het Maken van dit onderzoek mogelijk is een one-of-a-kind instrument dat het leiden en polaire eigenschappen kan gelijktijdig meten van oxydematerialen met nanometer-schaal ruimteresolutie onder een gecontroleerd vacuümmilieu. Het instrument werd ontwikkeld en werd gebouwd door Baddorf en collega's op het Centrum voor de Wetenschappen van Materialen Nanophase. De materialen voor deze studie werden worden gebruikt gekweekt en werden verstrekt door medewerkers bij de Universiteit van Californië in Berkeley dat.

Een link met het document, de „controle van de Polarisatie van elektron het een tunnel graven in ferroelectric oppervlakten,“ is beschikbaar hier: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421; Volume 324, 2009, pagina 1421. Dit onderzoek werd gefinancierd door het Bureau van de BasisWetenschappen van de Energie binnen het Bureau van het Ministerie van Energie van Wetenschap. UT-Battelle leidt het Nationale Laboratorium van Oak Ridge voor DOE.

Het Centrum voor de Wetenschappen van Materialen Nanophase bij het Nationale Laboratorium van Oak Ridge is één van de vijf Onderzoekscentra van de Wetenschap van DOE Nanoscale, Eerste nationale gebruikersfaciliteiten voor interdisciplinair onderzoek bij nanoscale. Samen bestaan de centra uit een reeks van bijkomende faciliteiten die onderzoekers van overzichtsmogelijkheden voorzien om nanoscale materialen te vervaardigen, te verwerken te kenmerken en te modelleren, en de grootste infrastructuurinvestering van het Nationale Initiatief van de Nanotechnologie te vormen. De centra worden gevestigd bij van Argonne, van Brookhaven, van Lawrence Berkeley, van Oak Ridge, van Sandia en Los Alamos van DOE de nationale laboratoria. Voor meer informatie over de Onderzoekscentra van de Wetenschap van DOE Nanoscale, Te bezoeken gelieve http://nano.energy.gov.

Last Update: 14. January 2012 03:23

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit