今天,每个人都担心能耗。廉价的能源时代已经结束,气候问题变得越来越重要。这对于微电子,而不是微型,而不是宏观的能量完全有效,需要直接安装到核电站上。美国科学家开发的一项新技术有望减少芯片的能源消耗,甚至将“电池”移至芯片中。

该发现是由国家实验室的科学家进行的。劳伦斯·伯克利和加利福尼亚大学。但是,他们花了很多年来通过检查材料中所谓的“负能力ında”来达到结果。对于物理世界来说,这是一个困难的概念。但是,这是铁电中某些物理事件的常态。

众所周知,铁电体在外部电磁场的影响下改变了晶体结构的极化。极化的变化补偿了材料的负电容所隐藏的“物理”电容的值。结果,具有这种材料而不是经典绝缘(电介质)的晶体管的门开始在较低的电压下运行,这是一种直接节能,会部分变成热量。材料还可以存储能量本身,然后可以用来支撑芯片的电源。

为了创建一个超级电容器,科学家使用了由氧化物hafnium和氧化锆制成的众所周知的铁电(HFO 2 -ZRO 2)。创新是在具有氧化铝层的细膜材料层排列中的间隙和其他几何参数的选择。根据报道,可以创建最大厚10毫米的结构。但是,来源可能存在拼写错误,因为精细的膜结构更有可能在纳米或千分尺的水平下提供厚度。

新材料的实验室测试表明,能量增加了9倍,功率存储容量增加了170倍。

伯克利实验室高级科学家,加利福尼亚大学的教授和项目负责人Sayeef Salahuddin说:ız我们已经开发了具有负能力的材料多年了,但这些结果是出乎意料的。透明

文章的主要作家之一Suraj Cheema补充说:“借助这项技术,我们最终可以开始执行非常小的芯片存储和发电机分配。这可以为微电子学开设一个新的能源技术领域。”