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蘇州船形開關(guān)研究人員提高速度限制為超高速開關(guān)
美國研究人員從美國能源部(DOE)SLAC國家加速器實驗室記錄了最快的電氣開關(guān)在磁鐵礦。
結(jié)果將推動創(chuàng)新在晶體管能夠更快和更強大的計算設(shè)備。
科學家使用斯坦福直線加速器中心的直線加速器相干光源(LCLS)x射線激光發(fā)現(xiàn)只有1 1000000000000秒轉(zhuǎn)換開關(guān)電器開關(guān)在樣品的磁鐵礦,這是數(shù)千倍的在今天的晶體管。
研究結(jié)果發(fā)表在《自然材料》7月28日。
“這突破性的研究揭示了第一次“限速”在這個材料電氣開關(guān),“說Roopali Kukreja材料科學研究員SLAC和斯坦福大學。
這個實驗還顯示人員LCLS電子結(jié)構(gòu)的樣品重新安排到不導電的“島嶼”導電區(qū)域包圍,開始形成只是數(shù)百此秒激光脈沖后襲擊了樣品。
研究表明這樣的導電和不導電的州可以共存和創(chuàng)建電氣通路在下一代的晶體管。
研究人員首先轟炸每個樣品的可見光激光器,分散材料的電子結(jié)構(gòu)在原子尺度下,重新排列它形成了島嶼。
激光爆炸是一個ultrabright緊隨其后,超短波的x射線脈沖,允許研究人員學習,第一次,時間和細節(jié)的改變樣品興奮初始激光罷工。
通過略微調(diào)整間隔的x射線脈沖,他們精確地測量花了多少時間從一個不導電的材料轉(zhuǎn)移到一個導電狀態(tài),并觀察其結(jié)構(gòu)變化在此開關(guān)。
科學家們已經(jīng)工作了幾十年才能解決這個電子結(jié)構(gòu)在原子水平,只是去年另一個研究小組已確定其構(gòu)建塊為“trimerons”——由三個鐵原子鎖的費用。
這一發(fā)現(xiàn)對結(jié)果的解釋提供了關(guān)鍵的見解從LCLS實驗。
這個磁鐵必須冷卻到零下190攝氏度鎖定其電荷到位,因此下一步是研究更復(fù)雜的材料和室溫的應(yīng)用程序,Kukreja說。
未來的實驗旨在識別外來化合物和試驗新的技術(shù)來促使交換和利用其他屬性,優(yōu)于現(xiàn)代硅晶體管。
研究人員已經(jīng)進行了后續(xù)的研究聚焦在一個混合材料,超快開關(guān)性能類似的展覽接近室溫,這使得它更好的候選人比磁鐵礦商業(yè)使用。
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