Los científicos de Pan State han utilizado una propiedad única llamada Infapant Fero Electricity para hacer un nuevo tipo de memoria de computadora que funcione con dispositivos electrónicos, como usar muy poca energía y trabajar en entornos extremos, como el espacio exterior.
Publicó su trabajo, que se centra en los transistores de impacto de campo de dos dimensiones multidimensionales (FET). Comunicaciones de la naturaleza. Los FET son dispositivos electrónicos avanzados que usan capas de materiales ultra delgados para controlar los gestos de energía, que ofrecen múltiples funciones, como conmutación, detección o memoria en forma compacta. Son como Fero Electric, es decir, cuando el campo eléctrico externo se aplica al sistema, la dirección de su entrega eléctrica puede ser volcada. FET es esencial en la informática, ya que una propiedad como Fero Electric les permite transmitir señales.
Los sistemas informáticos tradicionales, especialmente la inteligencia artificial (AI), usan una energía importante para manejar la imagen. Los trasplantes ferroeléctricos ofrecen una alternativa sostenible.
“La IA accecalmente tiene hambre notoriamente hambrienta”, dijo el huracán Ravinhandran, un estudiante de doctorado en Ciencias y Mecánica de Ingeniería. “Nuestros dispositivos cambian más rápido y usan muy poca energía, que allanan el camino para tecnologías de computación verdes más rápidas”.
El FET tiene que agradecer la propiedad pre -noglectada, electrodicidad sin defecto, dispositivos más rápidos y más sostenibles. La electricidad desagradable libre se refiere a materiales que muestran símbolos de polarización temporal y dispersa, lo que significa que algunas partes pueden cambiar cargas como pequeños dopolos, una pequeña distancia, oponerse al polo magnético, pero no es estable en condiciones normales.
Piense en ello como una sustancia que tenga la capacidad de convertirse en un ferroeléctrico, pero necesita un poco de presión. La electricidad libre defectuosa significa que el material está en camino de convertirse en un Fero Electric: se puede cargar con electricidad, pero se necesitan algunas condiciones para obtener la carga de energía.
“La electricidad de Fero no controlada significa que no hay una orden eléctrica Fero estable a temperatura ambiente”, dijo Dipanjan Sen, candidato al doctorado en ciencias y mecánica de ingeniería. “En cambio, hay pequeños grupos de dominios polares. Es una estructura más flexible que el material ferroeléctrico tradicional”.
Aunque este rasgo a menudo se considera un límite, el equipo descubrió que a una temperatura fría, la electricidad fero defectuosa se ha vuelto menos defectuosa y más tradicional. Según Ravichandran, estos dispositivos mostraron un enfoque único para los límites de temperatura, lo que sugiere una flexibilidad que permite nuevas aplicaciones potenciales.
“El objetivo principal del proyecto era saber si se consideraba comúnmente como una pérdida porque comúnmente se ve como una pérdida porque causa una retención de memoria corta, de hecho puede ser útil”. “En condiciones creativas, este material exhibió la conducta como Fero Electric de Fero tradicional, la adecuada adecuada adecuada adecuada adecuada de las aplicaciones de memoria. Pero a temperatura ambiente, esta propiedad se trató de manera diferente. Tenía una naturaleza cómoda”.
El comportamiento cómodo se refiere a una respuesta de polarización más desagradable y de rango pequeño. Este tipo de comportamiento es menos pronosticado y más fluido, lo que contradice el orden estable y de distancia larga visible en Ferro Electric tradicional. Esto significa que las propiedades ferroeléctricas del material a temperatura ambiente son débiles o menos estables. Los investigadores dicen que ha demostrado la posibilidad de uso en la computación neuromórfica en lugar de un mal funcionamiento, cuyo objetivo es implementar información utilizando el cerebro humano usando neuronas y usar mucha menos energía que las computadoras tradicionales. Al igual que nuestro cerebro, ahorra energía en lugar de vivir como computadoras tradicionales todo el tiempo, ya que es necesario cuando sea necesario.
“Estos dispositivos funcionaron como una neurona en la imitación del comportamiento nervioso biológico”, dijo Maoh Das, candidato a doctorado para el co -autor de ciencias de la ingeniería, mecánica y estudio. “Probando esto, trabajamos como una calificación utilizando tres imágenes de píxeles en la cuadrícula alimentada con tres neuronas artificiales. Estos dispositivos pudieron clasificar cada imagen en una variedad de tipos. Este método de aprendizaje eventualmente se puede usar para identificar la imagen e identificar las clasificaciones”.
Los colegas de la Universidad de Minnesota desarrollaron un FET coleccionando una capa de átomos al sustrato para hacer una película delgada. Estas películas están hechas de titaneta Strontam, luego se mezclan con dos materiales dimensionales, con diusselfuro de molibidinum.
Strontam Titanit suele ser eléctrico no ferroso, lo que significa que no tiene un campo eléctrico. Sin embargo, dicen los investigadores, frestanding del orden polar de Straontium Titanit, nanomobrinas, que pueden permitir que este material muestre comportamientos como Fero Electric, especialmente a temperaturas muy bajas.
Las películas delgadas tinetnéticas de Strontam, junto con su electrodicidad libre defectuosa, también tienen un material de piroskita. El peruano, un cierto tipo de material de estructura cristalina, se valora por sus extraordinarias propiedades electrónicas.
“Nos sorprendió descubrir que estos bien conocidos peruanos pueden mostrar propiedades ferroeléctricas extranjeras a nivel de dispositivo”, dijo Sen. “No era algo que esperábamos, pero una vez que comenzamos a doblar los dispositivos, vimos el comportamiento que realmente podría renovar la electrónica moderna”.
Los investigadores señalaron que la investigación futura incluirá otro contenido potencial, mientras se trata de desafíos existentes como la escala y el gobierno comercial.
“En este momento, esto está en una etapa de investigación y desarrollo”, dijo el senador “Tomará tiempo completar este contenido e integrarlos en dispositivos cotidianos, como teléfonos inteligentes o computadoras portátiles, por lo que hay mucho. Además, estamos revisando otros materiales como Bario Titanit para exponer su capacidad. Las oportunidades de desarrollo son muy altas, tanto en las aplicaciones de materiales como en los dispositivos.
Con Sen, Das y Ravindranran, otros escritores del estudio Pan -State incluyen un estudiante graduado en ciencias y mecánica de ingeniería, Pranoram Venkatram. Estudiante graduado Xiao Zhang en Ingeniería de Ciencias y Mecánica; Yong Wen Sun, estudiante graduado en ciencias y mecánica de ingeniería. Estudiante graduado en ciencias y mecánica de ingeniería, Shiva Gulashmi Radha Krishnan. Akash Saha, un estudiante graduado en ciencias e ingeniería de materiales. Sankalpa Hazara, un estudiante graduado en ciencias e ingeniería de materiales. Chen Chen, profesor asistente de investigación, películas delgadas en consorcio de cristal bidimensional (2DCC-MIP). John Redong, director de 2DCC-MIP y un destacado profesor de ciencia de materiales e ingeniería e ingeniería eléctrica; Venkat Gopalan, profesor de ciencia material e ingeniería y física; Y profesor asistente de Yang Yang, Ciencias de la Ingeniería y Mecánica e Ingeniería Nuclear. De la Universidad de Minnesota, los coautores del estudio incluyen Sohu Chu, Shivashish Warshani, Jay Shah, Andrei Mohitan y Bharat Jalan.
La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Y la Oficina de Investigación del Ejército apoyaron el trabajo.
