嵌入式控制:固态研究的目标是先进的设备

研究人员在纳米尺度上研究复杂材料系统的独特性能,以改进半导体器件。

通过控制工程人员 2008年11月24日

橡树岭,田纳西州-过渡金属氧化物和铜酸盐等复杂材料依赖于其结构内能量的精细平衡来创造理想的宏观性能,如巨大磁电阻(CMR)和高温超导。根据《控制工程》姐妹刊物《半导体国际》的高级编辑Alexander E. Braun在网上发表的一篇文章,橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员正在研究这些效应,以帮助改进现有的半导体系统,如自旋阀、磁阻随机存取存储器(MRAM)或用于嵌入式控制系统的光伏。

空间限制影响载流子通过高电阻区域的传输。(来源:橡树岭国家实验室)

问题的关键是CMR效应,它起源于晶体畴的相分离

纳米尺度

.橡树岭大学的研究人员已经证明,通过空间限制相分离材料,不仅可以利用结构中金属区域的特性,还可以利用共存绝缘区域的特性。这些器件的整体电子特性与相同材料的块状或薄膜器件有很大不同。观察CMR效应可以准确地找出这些相变和相互作用实际上是如何产生并产生所观察到的特性的。
计算机硬盘驱动器和类似的设备使用的巨磁阻效应要小得多。拥有受磁场影响数量级更强的可用材料,可能会对大规模存储和设备产生重大影响。这项研究由能源部和国家科学基金会资助。
- - - - - -C.G.马西,资深编辑
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