(Nanowerk Haberleri) Elektronik cihazlarımıza güç veren entegre devreler güçlendikçe küçülüyorlar. Mikroelektroniğin bu eğilimi, son yıllarda bilim adamlarının bir çip üzerine giderek daha fazla yarı iletken bileşen yerleştirmeye çalışmasıyla hızlandı. Mikroelektronikler küçük boyutları nedeniyle önemli bir zorlukla karşı karşıyadır. Aşırı ısınmayı önlemek için, mikroelektroniklerin, en yüksek performansta çalışırken, geleneksel elektroniklerin elektriğinin yalnızca bir kısmını tüketmesi gerekir. ABD Enerji Bakanlığı'nın (DOE) Argonne Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, yeni tür mikroelektronik malzemenin tam da bunu yapmasına olanak tanıyabilecek bir atılım gerçekleştirdi. Yayınlanan yeni bir çalışmada Gelişmiş malzemeler (“Devasa Taşıyıcı Modülasyonu ve Benzersiz Faz Kontrolü için Redoks Geçitleme”), Argonne ekibi elektronların yarı iletken bir malzemenin içine ve dışına hareketini kontrol edebilen yeni bir tür "redoks geçitleme" tekniği önerdi. Taşıyıcı manipülasyonu ve elektronik durumun elektrik alanı kontrolü için redoks geçitlemesinin çizimi. Yeşil iplikler, redoks geçitlemesi için işlevsel molekülleri temsil eder ve düşük güçte işlev görme yeteneği, altta yatan sinaps tarafından temsil edildiği gibi, insan beynindeki sinaptik geçişi taklit eder. (Resim: Argonne Ulusal Laboratuvarı) “Redoks”, elektron transferine neden olan kimyasal reaksiyonu ifade eder. Mikroelektronik cihazlar, çalışacak elektronların akışını kontrol etmek için tipik olarak bir elektrik “alan etkisine” dayanır. Deneyde bilim adamları, bir tür elektron kapısı görevi gören bir malzemeye voltaj (esasen elektriği iten bir tür basınç) uygulayarak elektronların bir uçtan diğerine akışını düzenleyebilecek bir cihaz tasarladılar. Voltaj belirli bir eşiğe, yani kabaca yarım volta ulaştığında, malzeme, bir kaynak redoks malzemesinden bir kanal malzemesine geçit yoluyla elektronları enjekte etmeye başlayacaktı. Elektron akışını değiştirmek için voltajı kullanan yarı iletken cihaz, bir transistor, daha fazla iletken ve daha fazla yalıtkan durumlar arasında geçiş yapmak. Araştırmanın yazarı Argonne malzeme bilimcisi Dillon Fong, "Yeni redoks geçitleme stratejisi, elektron akışını düşük voltajlarda bile çok büyük miktarda modüle etmemize olanak tanıyor ve çok daha fazla güç verimliliği sunuyor" dedi. “Bu aynı zamanda sistemin zarar görmesini de önlüyor. Bu malzemelerin performansta neredeyse hiç bozulma olmadan tekrar tekrar kullanılabildiğini görüyoruz." Araştırmanın ortak yazarlarından biri olan Argonne malzeme bilimcisi Wei Chen, "Bir malzemenin elektronik özelliklerini kontrol etmek, geleneksel cihazların ötesinde yeni ortaya çıkan özellikler arayan bilim adamları için de önemli avantajlara sahiptir" dedi. "Bu malzemenin çalıştığı alt gerilim rejimi, aynı zamanda büyük bir enerji verimliliğiyle çalışan insan beynine benzer şekilde çalışan devreler yapmak isteyen araştırmacıların büyük ilgisini çekiyor" dedi. Araştırmanın diğer yazarlarından Argonnelu fizikçi Hua Zhou, redoks geçitleme fenomeninin, aşamaları düşük güçte değiştirilebilen yeni kuantum materyalleri oluşturmak için de yararlı olabileceğini söyledi. Dahası, redoks geçitleme tekniği, çok yönlü işlevsel yarı iletkenlere ve sürdürülebilir elementlerden oluşan düşük boyutlu kuantum malzemelerine kadar uzanabilir.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64847.php