"原子三明治，"可以减少电力消费的计算机100倍

科学家从国家的实验室代表的劳伦斯*伯克利分校和康奈尔大学已经开发出一种新的multiferroics–一个材料结合了两种电磁性质。 它在未来它将有可能创造新一代设备的更多的计算能力和较少的能源消耗。

该multiferroics的材料，显示出至少两三个特性：铁磁性(铁磁化，以保护这一条件)，ferroelectrical(发生的自发的极时刻)或磁弹性(自然变形)。 研究人员在他们的工作具有跨越铁磁地和铁材料使得它们的位置可以控制使用电场在一个温度附近的房间。



作者建造了一个六角形的原子膜的镥的氧化铁(LuFeO3). 该材料有明显的铁和磁性质。 它包括交流层的氧化物和镥的氧化铁。 创建一个"核三明治"，研究人员转向技术的分子束外延。 它能够组装两个不同的材料中的一种，原子的原子，一层一层。 在大会期间发现，如果你输入之后每十个这种交替，一个额外的层的氧化铁，这可能完全改变材料的特性，并显着的磁性效果。 他们使用5-伏的传感器原子显微镜，开关的两极分化铁上下，创建一个几何图案的同心广场。

实验室测试表明，磁和电原子可以控制使用电场。 实验温度下进行的200至300Kelvin(-73–26摄氏度)。 所有以前的工作只能在较低的温度下。 的multiferroics，通过创建共同努力的实验室代表的劳伦斯*伯克利分校和康奈尔大学是第一的材料可以在一个温度附近的房间。 "在一起，与我们的新材料，我们现在知道的只有四个，显示出多重铁性性质在室温度。 但他们中只有一个磁极化可以控制使用电场，说："达雷尔Shlomo教授、康奈尔大学，这是一个主要参与者的研究。 这一成就，然后可以被用来创建微处理器用功耗低、存储设备和新一代电子产品。



在不久的将来，科学家计划进行调查的可能性降低的压阈值所需的方向的改变两极分化。 要做到这一点，他们打算进行实验与不同的基以创建新的材料。 "我们希望表明，multiferroics会工作的上半伏以及五，说："拉玛拉梅什，副主任的国家实验室代表的劳伦斯*伯克利分校。 此外，他们希望创建一个有效的基于设备的多重铁性，在不久的将来。

为Ramesh，这不是第一项成就。 2003年，他和他的团队已成功地创建了一个薄膜的一个最着名的多重铁性铋铁素体(BiFeO3). 密集群众的铋铁是绝缘材料和电影，它可以提取它，可以进行电力室内温度。 另一项重大成就的领域建立的多重铁性也适用于2003年。 然后一个团队的Tokur木村发现了一类新的这些材料，其磁力引起的铁性质。 这些成就是起点的主要理念在这一领域。

实现这些材料有很大的潜力用于实际应用已导致发展极为迅速的multiferroics的。 他们需要少得多的能源对于阅读和写作的数据比目前的设备，基于半导体。

此外，这些数据不会成为零后一个电源故障。 这些性质允许的设计的设备将足够短的电脉冲，而不是一个恒定的当前需要的现代化设备。 据估计，由者的新的多重铁性设备使用这一技术将消耗100倍以下权力。

今天，约5％的世界的能量消费的原因是，电子产品。 如果在不久的将来实现严重的成就，在这个领域，这将导致较低的能源使用量，这个数字将上升到40％至50％，到2030年。 根据能源信息管理联合国在2013年，全球消费的电力达到157,581TWh。 在2015年已停滞不前在全球消费量由于减少在中国的增长和经济衰退在美国。 出版

 

资料来源：geektimes.ru/post/281776/