14:23
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noul instrument măsoară defectele la scară atomică, identifică limitările tranzistorului

_ Noul instrument măsoară atomul defecte de scară, identifică limitările tranzistorului

O nouă tehnică pentru studierea defectelor materialelor semiconductoare ar putea duce la îmbunătățirea vitezei, puterii și performanței dispozitivelor electronice prin dezvăluirea limitărilor la nivel atomic ale materialelor avansate.

Dezvoltat de o echipă de cercetători condusă de Penn State și condusă de fostul student absolvent al Penn State James Ashton, instrumentul analitic folosește câmpuri magnetice extrem de mici și frecvențe mult mai mici decât cele utilizate în mod obișnuit în astfel de măsurători pentru a detecta și măsura imperfecțiunile în materiale noi, care oferă informații structurale despre interacțiunile magnetice dintre electroni și nucleele magnetice din apropiere într-un mod mai simplu decât era posibil anterior.

Abordarea a fost publicată ca articol de acoperire în Applied Physics Letters. Potrivit lui Patrick Lenahan, profesor distins de științe ingineriei și mecanică la Penn State și consilierul tezei de doctorat al lui Ashton, instrumentul permite cercetătorilor să facă un pas mare spre rezolvarea unei varietăți de defecte în dispozitivele de generație următoare.

The Cercetătorii s-au concentrat pe tranzistoarele cu efect de câmp cu semiconductor de oxid de metal (MOSFET), care se găsesc în aproape fiecare dispozitiv cu circuite integrate, de la telefoane mobile la computere. Proiectate anterior cu siliciu și dioxid de siliciu, MOSFET-urile pot fi fabricate acum cu alte materiale, inclusiv cu carbură de siliciu ca material semiconductor. Lenahan a subliniat că materialul relativ nou are avantaje substanțiale pentru temperaturi ridicate și aplicații de mare putere. Cu toate acestea, a explicat el, MOSFET-urile cu carbură de siliciu sunt limitate de defecte la scară atomică pe care cercetătorii nu au reușit să le înțeleagă pe deplin.

„Prezența unui defect subtil, cum ar fi un sit atomic lipsă la fiecare, să zicem, 5.000. atomii de la granița dintre carbura de siliciu și oxidul de poartă MOSFET vor fi suficienți pentru a distruge orice dispozitiv”, a spus Lenahan. „Așadar, aveam nevoie de o modalitate de a privi abaterea subtilă de la perfecțiune, pentru a înțelege ce limitează performanța acestor dispozitive.”

Pentru a detecta astfel de abateri, cercetătorii folosesc rezonanța magnetică – similar cu clinicienii de tehnologie. utilizat pentru a vizualiza anomaliile țesuturilor moi din corpul uman - pentru a excita electronii în MOSFET-urile SiC. Aceste măsurători pot oferi informații detaliate despre imperfecțiunile materialului, în special acolo unde electronii interacționează cu imperfecțiunile la scară atomică, cum ar fi locurile de atom lipsă. În mod tradițional, această tehnică necesita un câmp magnetic ridicat și avea o sensibilitate de aproximativ 10 miliarde de defecte - mult mai multe defecte decât cele prezente în dispozitivele mici SiC. Cu toate acestea, recent, a apărut o iterație mai nouă a tehnicii, numită rezonanță magnetică detectată electric, pentru care dimensiunea câmpului este irelevantă pentru sensibilitate și o mult mai mică dintre defecte limitatoare ale dispozitivului ar putea fi detectate direct în timpul funcționării electrice, potrivit Lenahan.

„Faptul că poți face o rezonanță magnetică extrem de sensibilă să funcționeze cu câmpuri magnetice extrem de mici este un domeniu care practic nu este investigat deloc”, a spus Lenahan. „Teoreticienii au scris lucrări în care au întrebat: „Să presupunem că ați putea face o astfel de măsurare – ce ați putea afla?” Și se dovedește că există o cale, care este ceea ce am demonstrat aici cu noul nostru instrument analitic.”

Lenahan, Ashton și echipa lor au aplicat rezonanță magnetică detectată electric pentru a măsura efectele rotației asupra interacțiuni la scară atomică capturate la o imperfecțiune a unui dispozitiv folosind câmpuri magnetice extraordinar de mici.

Spinul descrie o caracteristică fundamentală a particulelor, cum ar fi electronii, protonii și neutronii. Toți electronii, inclusiv cei captați la imperfecțiunile MOSFET-urilor, au spin, iar nucleele atomilor din jurul lor pot avea, de asemenea, propriul spin. Rezonanța magnetică detectată electric poate măsura „interacțiunile hiperfine”, care sunt interacțiunile magnetice dintre electroni și spinii nucleari. Observarea acestor interacțiuni poate dezvălui detalii structurale și chimice despre aceste defecte.

„Oamenii au fost interesați de interacțiunile electron-nucleare hiperfine de peste 60 de ani, iar acest instrument oferă o nouă modalitate de a privi aceste interacțiuni în foarte mult timp. mostre mici cu o măsurătoare electrică”, a spus Lenahan. „Ne uităm la eșantioane nanometru cu micron cu micron – probe care sunt de miliarde de ori mai mici decât ceea ce ați putea investiga cu tehnici de rezonanță mai convenționale – astfel încât să putem înțelege cu adevărat la nivel atomic ce limitează performanța acest dispozitiv special. Din această înțelegere, putem sugera modul în care oamenii din laboratoarele de cercetare și dezvoltare industrială ar putea încerca să facă dispozitivele să funcționeze mai bine.”

Conform lui Stephen Moxim, co-autor al publicației și Penn Doctorand de stat în științe inginerie și mecanică, rezultatele se referă, de asemenea, la fizica spinului mai fundamentală.

„Atunci când spinurile electronilor din centrele de defect se „întorc” sau își schimbă starea de spin, într-un experiment de rezonanță magnetică, ei în cele din urmă relaxați-vă înapoi la starea lor inițială de rotație”, a spus el. „Printre altele, rezultatele de aici arată modul în care acest proces de relaxare este legat de mediul în care există defectele. Mai exact, ele ne oferă o idee despre modul în care nucleele magnetice care stau lângă electronii defectului afectează procesul de relaxare.”

Potrivit Moxim, această abordare, construită pe un instrument de măsurare a curentului electric continuu relativ simplu, s-ar putea traduce în domeniul calculului cuantic.

„Este întotdeauna incredibil când vezi intersecția dintre fizică teoretică și inginerie practică”, a spus Fedor Sharov, co-autor și doctorand la Penn State în știința ingineriei și mecanică. „Ideile și teoria de acum zeci de ani își găsesc locul perfect într-o nouă tehnică pe care, în trecutul recent, teoreticienii s-ar putea să nu o fi luat în considerare.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Al doilea profesor de la Universitatea Laval, suspendat pentru că a pus sub semnul întrebării nevoia de a vaccina copiii împotriva COVID

Cântecele balenei cu cocoașă arată că oamenii nu sunt singurele specii capabile de transmitere culturală

Ucraina stabilește noi linii defensive la Donețk după ce a pierdut Lugansk

Autoritatea Palestiniană contestă vehement concluziile SUA privind moartea corespondentei Al Jazeera

_ Echipa lui DeSantis răspunde la anunțul Newsom care spune că rezidenții din Florida ar trebui să se mute în California

_ Mijlocașul foarte apreciat al academiei de la Manchester City, Tommy Doyle, se alătură Sheffield United prin împrumut

_ Chelsea „cântărește o mișcare șoc pentru Cristiano Ronaldo” pe fondul dorinței sale de a părăsi Man United

_ Kate Moss poartă o rochie ciudată în dungi în timp ce pozează cu Elton John

Mai liniștit, mai calm Kyrgios în Sferturi la Wimbledon ani mai târziu de când nu a mai avut o asemenea performanță

_ Remaniere guvernamentală în Franţa după eşecul electoral al alianţei care îl susţine pe Macron

_ Ion Cristoiu: Cum a ajuns Vladimir Putin să conducă Rusia cu o mînă de fier

_ 2 ofițeri de poliție împușcați în timpul artificiilor din 4 iulie în Philadelphia: rapoarte

_ Newsom iertă femeia care a împușcat mortal bărbatul care a traficat-o

_ Ottawa semnează un acord de compensare în valoare de 20 de miliarde de dolari pentru bunăstarea copiilor din Primele Națiuni

_ COMENTARIU Lelia Munteanu: Cea mai bine plătită meserie

_ Zeci de uciși în două presupuse atacuri jihadiste în Burkina Faso

_ Cele mai importante jucătoare de tenis pred pentru o parte din amenda de 1 milion de dolari pe care i-a primit-o WTA

_ Dragostea irlandeză îi permite lui Tiger Woods să aibă o minge la prima apariție de la Campionatul PGA al SUA

_ Lauren Hemp este jucătorul despre care vorbesc toată lumea înainte de EURO și este pregătit să fie o vedetă

_ Paulo Dybala și Paul Pogba se antrenează împreună la Miami, în timp ce agenții liberi continuă să caute noi cluburi

_ Șoferul chinez Zhou Guanyu vizează revenirea imediată la acțiune după un accident terifiant de mare viteză

_ Speranțele de vacanță de vară ar putea fi spulberate de creșterea numărului de cazuri de Covid și de revenirea unor restricții de temut

_ Locuitorilor li se va acorda puterea de a vota împotriva schimbărilor denumirii străzii în noua lege pentru a distruge consiliile „trezite”

_ Ducesă de Cornwall pentru o ediție regală specială a revistei Country Life

_ Mickey Guyton și Cynthia Erivo cântă la PBS A Capitol Fourth, petrecerea de Ziua Independenței Americii

_ Costurile uniformelor vor fi reduse în septembrie, deoarece școlilor le este interzis să solicite articole de marcă

_ Jackson Warne împărtășește fotografii cu el însuși și cu Shane concurând la un turneu de poker din Vegas

_ Rosie Huntington-Whiteley își etalează tenul impecabil și aspectul de machiaj plin de farmec

_ Sam Faiers dezvăluie că fiul ei Edward s-a născut în bucătărie și explică că împarte patul cu copiii ei

_ A fost instalată prima "baterie de nisip" din lume. Aceasta poate stoca energie verde timp de mai multe luni

_ Tasha din Love Island îl sărută pe noul băiat Billy în Casa Amor, în timp ce Andrew o renunță pentru o nouă bombă

_ Descoperirea fosilelor rezolvă misterul modului în care panda au devenit vegetarieni

_ Fanii Love Island îl laudă pe Luca Bish pentru că i-a rămas loial lui Gemma Owen

_ Canadienii au donat mai mult de 44 de milioane de dolari partidelor liberale și conservatoare în 2021

_ Inspirarea tinerilor despre drepturile omului, mai importantă decât salariul: agentul liber NBA Enes Kanter Freedom

_ Gloria—Amadeus (Cântec original) | Un concert în natură

_ ONU Nuclear Watchdog examinează garanțiile pentru submarinele AUKUS

_ Capitol Report (4 iulie): Mass Shooting la Parada din 4 iulie în Chicago Suburb; Reflectând asupra întemeierii noastre

_ 17 moduri de a mânca fructe de vară

_ Cel puțin 6 uciși în 4 iulie împușcături de paradă; Orașul pune la dispoziție stațiune de acces după haosul protestului lui Jayland Walker | Știri de seară NTD

_ FreedomFest 2022 x EpochTV Pre-înregistrare în prezent: interdicție | FreedomFest 2022

_ Pre-înregistrarea FreedomFest 2022 x EpochTV în prezent: Imaginea unui american: Frederick Douglass și dreptul la vot | FreedomFest 2022

_ Joey Chestnut este din nou Champ Chomp în Concursul de Hot Dog din 4 iulie

_ Diplomații canadieni au refuzat accesul la procesul magnatului din China: ambasada

_ Italia declară stare de urgență în nordul afectat de secetă

_ Franța Cornet și Tan au ieșit din runda a patra de la Wimbledon

_ Bărbatul a cărui soție este cu dizabilități dezvăluie întrebări scandaloase pe care le-a adresat

_ TikTokker își împarte părerile când dezvăluie că are tripofobie

_ Chelsea: Cinci jucători care ar putea părăsi clubul cu Todd Boehly care vizează o revizuire

_ Karen Carney cere ca Euro feminin să nu urmeze Euro 2020 și să fie umbrită de abuzuri îngrozitoare

_ Gabriel Jesus de la Arsenal „dorește să joace ca atacant” după ce a finalizat mutarea de 45 de milioane de lire sterline de la Manchester City

_ Moment amuzant Aussie „Butterbean” spune că s-ar putea lupta cu Mike Tyson - care apare CHIAR ÎN SPATE

_ Nottingham Forest anunță semnarea fundașului francez Giulian Biancone de la Troyes din Liga 1

_ Man United se apucă în sfârșit să transfere afaceri (dar Ronaldo încă acaparat titlurile!)

_ Cristiano Ronaldo NU se va întoarce astăzi la antrenamentele de pre-sezon din motive familiale

_ Mama care s-a luptat ani de zile cu o dependență de alcool spune că ar fi moartă dacă nu s-ar fi lăsat

_ Un favorit al ducesei de Sussex, rochiile blazer sunt dintr-o dată la furie, scrie ROSIE GREEN

_ Insula Iubirii 2022: Andrew împărtășește un sărut cu Coco... după cum reiese că are o „link înainte de spectacol” cu Cheyanne

_ Zahawi pătrunde în rândul trans și spune că părinților trebuie să li se spună ce învață copiii lor la școală

_ Care sunt cele mai bune remedii pentru problemele comune ale pielii?


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1568, afisate in 27 pagini.



ieri 01:21 _ ANDROID...
ieri 01:21 _ ELON SI PAPA...
ieri 01:20 _ Panică...
ieri 00:31