De zoektocht naar een ideaal schakelapparaat voor toepassingen met ultralaag vermogen leidt tot een verkenning van nieuwe schakelaars voor micro/nano-elektromechanische systemen (M/NEMS). Dit onderzoek is gebaseerd op de superieure prestaties van M/NEMS-apparaten, zoals ideaal abrupt schakelen zonder lekkage in de uitschakeltoestand, geschikt voor zware en extreme omgevingen en zeer kleine voetafdrukken.

Het hangende element van de NEMS-schakelaar wordt elektromechanisch bewogen door het aangelegde elektrische veld om fysiek contact te maken met de tegenhanger van de schakelaar, en daardoor wordt het geleidende kanaal tot stand gebracht.

Een onaanvaardbaar hoge schakelspanning van NEMS-schakelaars is echter het belangrijkste obstakel voor hun praktische gebruik ervan in geïntegreerde schakelingen met laag vermogen. Met name een schakelspanning van minder dan 0.5 V met een zeer kleine schakelaarvoetafdruk, die nodig is voor circuits met ultralaag vermogen, is nog niet aangetoond vanwege onomkeerbare schakelstoringen veroorzaakt door hechting aan het oppervlak.

Bovendien, zodra fysiek contact is gemaakt in NEMS-schakelaars, wordt het contactoppervlak van de schakelaar vergroot, wat leidt tot de overheersing van de aantrekkingskracht van het oppervlak over de mechanische herstelkracht; en als gevolg daarvan treedt permanente hechting op.

Om de NEMS-schakelaar voor toepassingen met ultralaag vermogen te realiseren, moet de dikte van de dikte van het beweegbare zwevende materiaal worden verminderd en moet de adhesie van het schakelaarcontact in de AAN-stand worden overwonnen om de UIT-stand te bereiken.

Het onderzoeksteam onder leiding van dr. Manoharan Muruganathan (voormalig hoofddocent) en professor Hiroshi Mizuta van het Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) stelde voor dit doel op grafeen gebaseerd NEMS-schakelaaronderzoek voor.

In de NEMS-schakelaar is de schakelspanning recht evenredig met de dikte van de hangende bundel, terwijl de monolaag van grafeen het dunste materiaal ter wereld is. Ook vertoont het grafeen kubieke mechanische herstelkracht in de AAN-toestand, wat cruciaal is om stictie te voorkomen.

Vanwege dit unieke kenmerk heeft dit onderzoeksteam de grafeen NEMS-schakelaar nagestreefd op basis van de dubbelgeklemde hangende grafeenstraal met het zeshoekige boornitride (hBN) -contact op de schakelterminal.

De bindingssterkte van grafeen naar hBN is laag vanwege de van der Waals (vdW) bindingsaard, die het stictieprobleem van NEMS-schakelaars zal overwinnen, zegt de onderzoeker Dr. Ngoc Huynh Van van de Technische Universiteit van Denemarken. Gebaseerd op de unieke materiaalkeuze en het NEMS-schakelaarontwerp, hebben ze sub-0.5 V-schakelkarakteristieken aangetoond met meer dan 50,000 hot-switching-cycli.

Bovendien vertonen deze NEMS-schakelaars uitstekende schakelkarakteristieken, zoals een schakelhelling van ~5 mV/dec, een hysteresis van bijna nul en een AAN/UIT-verhouding van >105, wat voldoet aan de eisen van de reguliere CMOS-technologie. Deze NEMS-schakelaars zullen een cruciale rol spelen in verschillende NEMS-apparaten, sensoren, NEM-CMOS hybride geïntegreerde schakelingen en toepassingen met ultralaag vermogen.

Onderzoeksrapport:Sub 0.5 volt grafeen-hBN van der Waals nano-elektromechanische schakelaars

Gerelateerde Links
Japan Geavanceerd Instituut voor Wetenschap en Technologie

Computerchiparchitectuur, technologie en fabricage
Nanotechnologie-nieuws van SpaceMart.com

Bedankt voor uw aanwezigheid; We hebben je hulp nodig. Het nieuwsnetwerk van SpaceDaily blijft groeien, maar de inkomsten zijn nog nooit zo moeilijk te handhaven geweest. Met de opkomst van Ad Blockers en Facebook blijven onze traditionele inkomstenbronnen via kwaliteitsnetwerkadvertenties achteruitgaan. En in tegenstelling tot zoveel andere nieuwssites hebben we geen betaalmuur - met die vervelende gebruikersnamen en wachtwoorden. Onze nieuwsverslaggeving kost tijd en moeite om 365 dagen per jaar te publiceren. Als u onze nieuwssites informatief en nuttig vindt, overweeg dan om regelmatig supporter te worden of een eenmalige bijdrage te leveren.
SpaceDaily maandelijkse supporter $ 5 + Maandelijks gefactureerd		SpaceDaily-bijdrager $ 5 eenmaal gefactureerd creditcard of PayPal

Into the blue: vooruitgang in perovskiet-leds voor diepblauw licht

Bellingham WA (SPX) 05 januari 2023


Het diepblauwe van uw LED-scherm wordt waarschijnlijk geproduceerd door indium gallium nitride (InGaN), een kostbare stof. Op het gebied van LED's zoeken onderzoekers naar alternatieven in een type perovskiet dat bekend staat als quasi-2D Ruddlesden Popper perovskieten (2D-RPP's). 2D-RPP's hebben uitstekende opto-elektronische eigenschappen - ideaal voor LED's. Hoewel op 2D-RPP gebaseerde LED's snel vooruitgang hebben geboekt op het gebied van prestaties, is het nog steeds een uitdaging om blauwstralende en kleurzuivere LED's te demonstreren. Conventioneel fabricageproces … Lees verder

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.spacedaily.com/reports/Graphene_nano_mechanical_switches_could_make_our_electronics_even_smaller_and_ultra_low_power_999.html