Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

الفاصوليا إلى تطبيق PCM وتقنيات تخزين البيانات البصرية

Published on September 16, 2010 at 8:57 PM

جعلت قدرة مرحلة تغير مواد للانتقال بسهولة وبسرعة بين المراحل المختلفة لهم قيمة كمصدر طاقة منخفضة من غير متقلبة أو "فلاش" الذاكرة وتخزين البيانات.

الآن وقد تم اكتشاف طبقة جديدة كاملة من مرحلة تغير المواد من قبل الباحثين مع مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي) وجامعة كاليفورنيا (جامعة كاليفورنيا) في بيركلي التي يمكن تطبيقها في مرحلة تغيير ذاكرة الوصول العشوائي (PCM) التكنولوجيات وربما وتخزين البيانات البصرية كذلك. وتسمى "الفاصوليا" ، لالنانو سهل الانصهار سبيكة ثنائية -- لمرحلة جديدة تغير المواد -- النانوية سبائك من المعادن وأشباه الموصلات.

هذا تخطيطي يظهر رسم المنحنيات المحتوى الحراري للمراحل السائل ، والبلورية وغير متبلور من فئة جديدة من المواد متناهية الصغر تسمى "الفاصوليا" النانو لسهل الانصهار سبائك الثنائي. (صورة المجاملة Chrzan داريل)

"يمكن أن يتسبب في تغيرات المرحلة الفاصوليا ومنهم من تحول إلى البلورية غير متبلور والعودة الى الولايات البلورية ، في غضون النانوسيكند بواسطة التيار الكهربائي ضوء الليزر ، أو مزيج من الاثنين معا" ، ويقول داريل Chrzan ، وهو فيزيائي الذي يحمل مشتركة مع التعيينات مختبر بيركلي مواد العلوم الشعبة وجامعة كاليفورنيا في بيركلي في قسم علوم وهندسة المواد. "كنا نعمل مع القصدير الجرمانيوم النانوية جزءا لا يتجزأ من السيليكا الى حبوب موقفنا المبدئي ، وقادرة على تحقيق الاستقرار في كل من مراحل صلبة وغير متبلور ، ويمكن ضبط حركية التبديل بينهما ببساطة عن طريق تغيير التركيبة".

Chrzan هو مؤلف كتاب المقابلة في ورقة إبلاغ نتائج هذا البحث التي نشرت في مجلة NanoLetters بعنوان "جزءا لا يتجزأ من النانو الثنائي سبائك سهل الانصهار : فئة جديدة من المواد تغيير المرحلة"

وقد شارك في التأليف ورقة مع Chrzan سواني شين ، جوليان جوزمان ، يوان وى تشون ، لياو كريستوفر كوزيما بوزويل ، كولر ، بيتر ستون ، دوبون أوسكار ، أندرو الصغرى ، واتانابي ماساشي ، بيمن جيفري يو كين اجير جويل وهالر يوجين .

"ما لدينا هو أن يظهر ثنائي النانو سبيكة سهل الانصهار ، مثل نقاط الكم وأسلاك ، يمكن أن تكون بمثابة مرحلة تغيير المواد" Chrzan يقول. "مفتاح إلى السلوك لاحظنا هي تضمين النانو داخل مصفوفة من وحدات التخزين النانو. وجود هذه البنية النانوية واجهة / مصفوفة يجعل من الممكن إجراء التبريد السريع التي تستقر في مرحلة غير متبلور ، ويتيح لنا أيضا لضبط حركية التحول المادي في مرحلة تغير. "

خليط سهل الانصهار هو مادة معدنية أن يذوب في درجة الحرارة أدنى مستوى ممكن لمزيج من المكونات. مجمع القصدير سبيكة الجرمانيوم هو سهل الانصهار التي كانت تعتبر من قبل المحققين كمادة مرحلة تغير تنميط لأنه يمكن أن توجد في درجة حرارة الغرفة في أي من الدولتين البلورية مستقرة أو في حالة دونية الاستقرار غير متبلور. Chrzan وزملاءه وجدوا أنه عندما كانت جزءا لا يتجزأ من الجرمانيوم بلورات السيليكا غير متبلور من الصفيح داخل البلورات النانوية في تشكيل البنية النانوية التي كان نصف مزدوج الفص البلورية أشباه الموصلات البلورية المعدنية ونصف.

"التبريد السريع بعد ذوبان يزر نابض تستقر أ ، غير متبلور متبدل الاستقرار ، والدولة مرحلة مختلطة compositionally في درجة حرارة الغرفة ، في حين أن التدفئة المعتدلة تليها عوائد أبطأ تبريد البلورات النانوية إلى حالتها الأولية بلوري مزدوج الفص" Chrzan يقول. "والسيليكا بمثابة أنبوب اختبار صغير ونظيف جدا أن يحصر النانو بحيث خصائص واجهة BEAN / السيليكا قادرة على إملاء فريدة التخلص تغيير خصائص".

في حين أنها لم تتميز بعد مباشرة خصائص النقل الإلكتروني للهياكل BEAN مزدوج الفص وغير متبلور ، من دراسات عن Chrzan النظم ذات الصلة وزملاؤه يتوقعون أن النقل فضلا عن الخصائص البصرية لهذين الهيكلين سيكون مختلفا إلى حد كبير ، وأن هذه الفرق وسيتم من خلال التعديلات الانضباطي تكوينها.

"في الدولة سبائك غير متبلور ، ونحن نتوقع أن BEAN إلى العرض العادي ، والموصلية معدنية ،" ويقول Chrzan. واضاف "في حالة مزدوج الفص ، فإن BEAN تشمل واحدة أو أكثر من الحواجز شوتكي التي يمكن تقديمها لتكون بمثابة الصمام الثنائي. لأغراض تخزين البيانات ، يمكن للدلالة على التوصيل المعدني صفر وحاجز شوتكي يمكن أن تدل على واحد ".

Chrzan وزملائه يحققون الان ما اذا كان يمكن الحفاظ على الفول المتكررة التخلص التغييرات وما إذا كان يمكن إدراجها في الانتقال ذهابا وإيابا بين الهياكل مزدوج الفص وغير متبلور في سلك الهندسة. كما يريدون نموذج تدفق الطاقة في النظام ومن ثم استخدام هذه النماذج لتكييف نبضات الضوء / خصائص المرحلة الحالية لتغير الأمثل.

نفذت الأوصاف نقل الإلكترون المجهري في الموقع من خارج هياكل BEAN في مركز مختبر بيركلي الوطني للالمجهر الإلكتروني ، واحدة من المراكز الرائدة على مستوى العالم عن المجهر الإلكتروني وmicrocharacterization.

Last Update: 6. October 2011 08:03

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