突破为小型电子器件铺平道路

突破为小型电子器件铺平道路

女王的研究人员已经发现创造超薄导电片的一种新方法,可以革命性的微型电子设备,从智能手机到银行和医疗技术控制一切。

通过纳米技术,物理学家Raymond McQuaid博士、Amit Kumar博士和Marty Gregg教授从女王大学数学和物理学院,创造了独特的二维表,称为畴壁,在晶体材料中存在。

这些薄片几乎和石墨材料一样薄,只有几层原子层。然而,他们可以做一些石墨烯无法做到的事情——它们可以在晶体内部出现、消失或移动,而不会永久改变晶体本身。

较小的设备

这意味着在将来,甚至更小的电子设备也可以被创造出来,因为电子电路可以不断地重新配置自己来执行许多任务,而不仅仅是拥有单一功能。

Marty Gregg教授解释说:“现代生活的所有方面,如通讯、医疗、金融和娱乐都依赖微电子设备。对更强大、更小的技术的需求持续增长,这意味着最小的设备现在只由几个原子组成——这是人类头发宽度的一小部分。

“就目前情况而言,要使这些设备变小是不可能的,我们只会耗尽空间。”。这对计算机行业来说是个大问题,需要新的、激进的、颠覆性的技术。一种解决方案是使电子电路更加灵活,这样它们就可以在一瞬间为一个目的而存在,但可以在下一个时刻重新配置另一个目的。

该小组的研究成果发表在《自然通讯》杂志上,为数据处理的全新方法铺平了道路。

雕刻画

格雷格教授说:“我们的研究表明,可能“神奇画板”纳米级的电气连接,在导电线模式可以得出,然后擦干再经常使用。

这样一来,就可以创建完整的电子电路,然后在需要时进行动态重新配置,以实现不同的角色,推翻电子电路需要固定硬件部件的范例,这种设计通常是考虑到专用目的的。

在创建这些2D表时需要克服两个关键的障碍,需要创建长的直墙。这些需要有效地导电和模拟真正的金属线的行为。还必须能够准确地选择域壁何时何地出现以及重新定位或删除它们。

解决

通过研究,女王的研究人员发现了一些解决障碍的方法。他们的研究证明,长导体片可以通过精确地定位所需的位置来挤压晶体,使用针式的针式靶向方法。然后可以利用所施加的电场在晶体内部移动这些薄片以定位它们。

Raymond McQuaid博士,一个新近任命的讲师在女王大学,数学与物理学院说:“我们的团队已经证明,铜氯方硼石晶体可以直导墙是几百微米的长度,但只有纳米厚的第一时间。关键是,当一根针被压入晶体表面时,在接触点周围形成一个类似于“结构域”的像拼图一样的拼图图案。图案的不同部分以独特的方式组合在一起,结果是导电壁在它们相遇的某个边界上找到。

“我们还表明,这些墙壁可以使用外加电场移动,因此建议与更传统的电压操作装置兼容。两者合计,这两个结果是一个很有前途的迹象,在可重构纳米电子学的导电壁的潜在用途。

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