Новый сверхтонкий конденсатор может позволить создавать энергоэффективные микросхемы

Компьютерные чипы на основе кремния, которые питают наши современные устройства, требуют для работы огромное количество энергии. Несмотря на постоянное повышение эффективности вычислений, по прогнозам, к 2030 году информационные технологии будут потреблять около 25% всей первичной энергии, производимой. Исследователи в области микроэлектроники и материаловедения ищут способы устойчивого управления глобальной потребностью в вычислительной мощности.

Многоуровневое переключение поляризации в тонких сегнетоэлектрических пленках

Сегнетоэлектрические материалы нашли широкое применение в повседневных технологиях в основном благодаря их электрической поляризации, которая может переключаться между двумя различными состояниями. Преодоление бинарного предела сегнетоэлектриков для достижения любого произвольного значения поляризации было давней проблемой, но потенциально может значительно расширить сферу применения сегнетоэлектриков, например, в направлении нейроморфных вычислений.

Решена загадка электронной нематичности сверхпроводников на основе железа

Исследователи из группы PSI «Спектроскопия квантовых материалов» вместе с учеными из Пекинского педагогического университета решили загадку на переднем крае исследований сверхпроводников на основе железа: происхождение электронной нематичности FeSe. Используя резонансное неупругое рассеяние рентгеновских лучей (RIXS) в швейцарском источнике света (SLS), они обнаружили, что, как это ни удивительно, это электронное явление в основном обусловлено вращением. Электронная нематичность считается важным компонентом высокотемпературной сверхпроводимости, но помогает она ей или мешает, пока неизвестно. Их выводы опубликованы в журнале Nature Physics.

Новый метод измерения в молекулярной электронике

В молекулярной электронике отдельные молекулы растягиваются между двумя электродами, образуя электропроводящий элемент, в котором затем измеряется молекулярная проводимость. Хотя метод, лежащий в основе этого явления, сканирующая туннельная микроскопия, был удостоен Нобелевской премии более тридцати лет назад, основное ограничение остается: чтобы получить доступ к молекулярной проводимости, измеряемые молекулы должны быть постоянно прикреплены к неорганическим золотым электродам, обычно через серные мосты.

Найден способ формировать диоды из сверхпроводников

Группа исследователей из Пизы, Ювяскюля, Сан-Себастьяна и Массачусетского технологического института продемонстрировала, как можно использовать гетероструктуру, состоящую из сверхпроводников и магнитов, для создания однонаправленного тока, подобного тому, что встречается в полупроводниковых диодах. Однако эти новые сверхпроводниковые диоды работают при гораздо более низких температурах , чем их полупроводниковые аналоги, и поэтому их можно использовать в квантовых технологиях.

Созданы мемристоры атомного масштаба, способные излучать фотоны во время резистивного переключения

В недавней статье, опубликованной в журнале Light: Science & Applications, исследователи из ETH Zurich и Университета Бургундии демонстрируют мемристоры атомного масштаба, способные излучать фотоны во время резистивного переключения.

Обнаружены слоистые 2D-материалы, которые содержат стабильные магнитные свойства при комнатной температуре

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), Калифорнийского университета в Беркли, Корнеллского университета и Университета Рутгерса обнаружили слоистые 2D-материалы, которые могут содержать уникальные магнитные свойства, которые остаются стабильными при комнатной температуре и, таким образом, в конечном итоге могут использоваться в будущих повседневных устройствах.

Открытие одностороннего сверхпроводника ранее считалось невозможным

Доцент Мазхар Али и его исследовательская группа в Техническом университете Делфта открыли одностороннюю сверхпроводимость без магнитных полей, что считалось невозможным с момента его открытия в 1911 году и до сих пор. Открытие, опубликованное в журнале Nature, использует двумерные квантовые материалы и прокладывает путь к сверхпроводящим вычислениям. Сверхпроводники могут сделать электронику в сотни раз быстрее, и все это с нулевыми потерями энергии. Али: «Если 20-й век был веком полупроводников, 21-й может стать веком сверхпроводников».

Электроника может расти на деревьях благодаря полупроводникам из наноцеллюлозы

Полупроводниковые наноматериалы с трехмерной сетчатой ​​структурой имеют большую площадь поверхности и множество пор, что делает их превосходными для приложений, связанных с адсорбцией, разделением и восприятием. Однако одновременное управление электрическими свойствами и создание полезных микро- и макроструктур при одновременном достижении превосходной функциональности и универсальности конечного использования остается сложной задачей. Теперь исследователи Университета Осаки в сотрудничестве с Токийским университетом, Университетом Кюсю и Университетом Окаяма разработали бумажный полупроводник из наноцеллюлозы, который обеспечивает возможность проектирования трехмерных структур в нано-микро-макро-масштабах и широкие возможности настройки электрических свойств. . Их выводы опубликованы в ACS Nano.