Thứ Tư, 5 tháng 10, 2016

'Bánh mì nguyên tử "có thể khiến cho máy tính 100X xanh

các nhà nghiên cứu đã ngoại hình 1 mẫu vật liệu sở hữu thể dẫn đến một thế hệ mới của các trang bị máy tính, đóng gói trong khả năng tính toán hơn trong khi tiêu thụ 1 phần của năng lượng mà đồ vật điện tử ngày nay đòi hỏi.

Được biết tới như 1 dòng vật liệu multiferroic magnetoelectric, nó kết hợp những thuộc tính điện và trong khoảng tính ở nhiệt độ phòng và dựa trên 1 hiện tượng gọi là "phẳng rumpling."

những bánh sandwich vật liệu mới cộng lớp cá nhân của những nguyên tử, cung ứng một bộ phim mỏng có cực trong khoảng sở hữu thể được lộn từ tích cực đến bị động hoặc ngược lại với các xung điện nhỏ. lâu dài, vật dụng những nhà hoạch định có thể sử dụng tài sản này để lưu trữ công nghệ số 0 và 1 của, là xương sống nhị phân là nền móng của các thiết bị máy tính.

"Trước khi khiến việc này, chỉ có một khác multiferroic ở nhiệt độ phòng sở hữu thuộc tính trong khoảng ​​có thể được điều khiển bằng điện," John Heron, trợ lý giáo sư tại Khoa khoa học và khoa học nguyên liệu tại Đại học Michigan, người đã khiến việc trên các tài liệu sở hữu nói các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell. "Đó là điều khiển điện là những gì kích thích những dịch vụ trang bị điện tử, do vậy đây là 1 bước tiến lớn về phía trước."

multiferroics ở nhiệt độ phòng là một tiêu chí nóng bỏng theo đuổi trong những ngành nghề điện tử, vì họ đòi hỏi ít điện năng để đọc và ghi dữ liệu trên những trang bị bán dẫn dựa trên hiện giờ. tuy nhiên, dữ liệu của họ không biến mất lúc nguồn được tắt. những đặc tính có thể cho phép những thiết bị sở hữu buộc phải chỉ xung ngắn gọn về điện thay vì luồng ko đổi ngừng thi côngĐây là cần phải có cho vật dụng điện tử bây giờ, dùng năng lượng ước lượng khoảng 100 lần ít hơn.

"Điện tử là các người tiêu dùng phát triển nhanh nhất của năng lượng trên toàn toàn cầu," Ramamoorthy Ramesh, phó giám đốc phòng thể nghiệm cho các công nghệ năng lượng tại Phòng thí điểm đất nước Lawrence Berkeley cho biết. "Hôm nay, khoảng 5 % của tổng mức tiêu thụ năng lượng thế giới của chúng tôi là dành cho đồ vật điện tử, và chậm tiến độ là dự định ​​sẽ tăng tới 40-50 % vào năm 2030 nếu chúng ta tiếp tục mang tốc độ ngày nay và nếu như ko có những tiến bộ to trong ngành này dẫn đến giảm tiêu thụ năng lượng."

để tạo ra các nguyên liệu mới, những nhà nghiên cứu khởi đầu mang mỏng, bộ phim nguyên tử chuẩn xác của hình lục giác oxit Lutetium sắt (LuFeO3), 1 chiếc nguyên liệu được biết tới là một chất sắt điện mạnh mẽ, nhưng không mạnh mẽ từ. oxit Lutetium sắt bao gồm các đơn lớp oxit Lutetium và oxit sắt xen kẽ. Sau chậm tiến độ, họ dùng một khoa học gọi là phân tử-beam epitaxy để thêm một đơn lớp oxit sắt tới mỗi 10 lặp đi lặp lại nguyên tử của các cái đơn lớp đơn duy nhất.

"Về cơ bản chúng tôi đã được phun sơn nguyên tử riêng của sắt, Lutetium và oxy để đạt được một cấu trúc nguyên tử mới sở hữu đặc tính trong khoảng tính mạnh hơn," Darrell Schlom, một giáo sư công nghệ vật liệu và khoa học tại Cornell và là tác nhái chính của nghiên cứu về việc ban bố vừa mới đây cho biết trong thực chất.

Kết quả là 1 loại nguyên liệu mới kết hợp 1 hiện tượng trong oxit Lutetium gọi là "phẳng rumpling" có các tính chất trong khoảng ​​của sắt oxit để đạt được tính multiferroic ở nhiệt độ phòng.

Heron giảng giải rằng Lutetium biểu thị chuyển vị cấp nguyên tử được gọi là rumples. Thể trông thấy dưới kính hiển vi điện tử, các rumples nâng cao cường từ tính trong nguyên liệu, cho phép nó tồn tại ở nhiệt độ phòng. các rumples sở hữu thể được đi lại bằng cách ứng dụng một điện trường, và đủ để vận động từ trường trong lớp láng giềng của oxit sắt từ dương sang âm, hoặc trái lại, tạo ra một mẫu nguyên liệu có tính chất trong khoảng ​​có thể được kiểm soát bằng điện - 1 "magnetoelectric multiferroic. "

khi mà Heron tin rằng 1 vật dụng multiferroic khả thi là khả năng một vài năm nữa, công việc đưa ngành nghề này gần hơn đến tiêu chí của thiết bị tiếp diễn cải thiện tốc độ của lĩnh vực công nghiệp máy tính trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn. Đây là điều thiết yếu giả dụ ngành nghề công nghiệp điện tử là để tiếp tục nhất thời ứng theo định luật Moore, dự báo rằng sức mạnh của mạch tích hợp sẽ nâng cao gấp đôi mỗi năm. Điều này đã được chứng minh đúng kể từ các năm 1960, nhưng các chuyên gia dự đoán rằng khoa học silicon bây giờ mang thể được đạt đến ngừng của nó.

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét