Nano-switch baru dalam cip boleh memotong haba sebanyak 66%
Suis prototaip yang dibina dalam tahap nanoskopik dapat meningkatkan kecekapan peranti elektronik dengan mengurangkan haba yang dihasilkannya.
Pasukan penyelidikan di University of Michigan telah membina suis prototaip untuk mengurangkan haba di dalam peranti elektronik semasa runtime.Reka bentuk menunjukkan cara untuk lebih sejuk dan 66 peratus lebih cekap daripada suis elektronik tradisional.
Suis baru tidak bergantung pada aliran biasa elektrik melalui wayar.Sebaliknya, ia mewujudkan zarah berpasangan kecil di dalam optoexcitonics nanoengineered ultra-tip (NEO).Pasangan ini kemudiannya mengarahkan jalan sempit ke permukaan cip.Laluan ini berfungsi seperti pintu gerbang: ia boleh membiarkan pasangan melalui apabila suis "dihidupkan," atau menghentikannya apabila suis itu "mati."
Daripada bergantung kepada elektron, peranti berfungsi dengan excitons;Zarah berpasangan terbentuk apabila elektron meninggalkan kedudukannya dan jurang ia membuat mengikat dengannya.Excitons tidak membawa caj, jadi mereka mengelakkan banyak kehilangan tenaga yang dihasilkan oleh elektron.
Peranti elektronik memanaskan sebagai elektron bergerak rintangan muka manakala elektron mengalir melalui litar.Rintangan ini menjadi sebahagian daripada tenaga elektrik ke dalam haba, mengurangkan kecekapan dan menghadkan prestasi.Suis baru memotong kerugian ini dengan dua pertiga sambil memadankan tahap prestasi suis terbaik yang digunakan.
Pasukan penyelidikan telah menyelesaikannya dengan meletakkan satu lapisan neo tungsten diselenide (WSE2) di atas rabung tirus silikon dioksida (SiO2).Strukturnya mengetuk ke arah satu arah, membantu mereka melakukan perjalanan lebih jauh dan lebih cepat daripada sebelumnya.Ia juga mencipta halangan yang boleh menyekat atau melepaskan aliran mereka, memberikan suis fungsi on -offnya.
Reka bentuk membolehkan para penyelidik menangani cabaran lama dengan mewujudkan interaksi yang kuat antara cahaya dan bukan pemancaran, atau gelap, excitons.Interaksi ini menghasilkan kesan kuantum yang memindahkan seluruh populasi exciton dengan lebih cekap, membolehkan pengangkutan sehingga empat kali lebih besar daripada panduan exciton yang ada.
Gandingan exciton -cight juga menghasilkan daya yang membentuk penghalang tenaga, yang boleh menghentikan aliran exciton untuk menukar isyarat dan dibalikkan untuk menghidupkannya semula.Pada masa yang sama, nanoridge tirus dalam peranti bertindak sebagai panduan, stereng stereng dalam arah yang terkawal.
