Hoy todos están preocupados por el consumo de energía. La edad de energía barata ha terminado y los problemas climáticos se han vuelto mucho más importantes. Esto es completamente válido para microelectrónica, no micro, no de energía macro escala y requiere la instalación directa del servidor en plantas de energía nuclear. Una nueva tecnología desarrollada por los científicos estadounidenses promete reducir el consumo de energía de los chips e incluso mover "baterías" a chips.
El descubrimiento fue realizado por científicos del Laboratorio Nacional. Lawrence Berkeley y la Universidad de California. Sin embargo, pasaron muchos años para alcanzar el resultado obtenido examinando lo que se llama "capacitancia negativa de los materiales. Este es un concepto difícil para el mundo físico. Sin embargo, esta es la norma para algunos eventos físicos en ferroeléctrico.
Como se sabe, los ferroeléctricos cambian la polarización de la estructura cristalina bajo la influencia de un campo electromagnético externo. El cambio en la polarización compensa el valor de la capacitancia "física" oculta por la capacitancia negativa del material. Como resultado, la puerta de un transistor con tal material en lugar de un clásico aislante (dieléctrico) comienza a funcionar en un voltaje más bajo, que es un ahorro de energía directo que se convertirá parcialmente en calor. El material también puede almacenar energía en sí, que luego se puede utilizar para soportar la fuente de alimentación del chip.
Para crear un súper condensador, los científicos usaron un bien conocido ferroeléctrico hecho de óxido de hafnio y óxido de circonio (HFO 2 -Zro 2). Una innovación fue la selección de brechas y otros parámetros geométricos en la disposición de capas de material de película fina con capas de óxido de aluminio. Según los informes, era posible crear una estructura de hasta 10 mm de espesor. Sin embargo, probablemente hubo un error de ortografía en la fuente, porque las estructuras de película fina tienen más probabilidades de proporcionar un grosor a nivel de nanómetro o micrómetro.
Las pruebas de laboratorio del nuevo material han demostrado que 9 veces más energía y 170 veces más capacidad de almacenamiento de energía.
Berkeley Laboratory Senior Scientist, profesor de la Universidad de California y el líder del proyecto Sayeef Salahuddin dijo: Si hemos estado desarrollando materiales con capacidades negativas durante muchos años, pero estos resultados fueron inesperados. "
Suraj Cheema, uno de los principales escritores del artículo, agregó: "Con esta tecnología, finalmente podemos comenzar a realizar la distribución de almacenamiento y energía integrada en un chip muy pequeño. Esto puede abrir un nuevo campo de tecnología de energía para microelectrónicos".
