اکتشاف می تواند به افزایش طول عمر دستگاه های الکترونیکی کمک کند: تحقیقات می تواند منجر به طراحی الکترونیک با استقامت بهتر شود

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > کشف می تواند به افزایش طول عمر دستگاه های الکترونیکی کمک کند: این تحقیق می تواند منجر به طراحی الکترونیک با استقامت بهتر شود.

تصاویر میکروسکوپ الکترونی تخریب را در عمل نشان می دهد. CREDIT دانشگاه سیدنی

چکیده:
مواد فروالکتریک در بسیاری از دستگاه ها از جمله حافظه ها، خازن ها، محرک ها و حسگرها استفاده می شود. این دستگاه ها معمولاً در ابزار مصرفی و صنعتی مانند رایانه ها، تجهیزات سونوگرافی پزشکی و سونارهای زیر آب استفاده می شوند.

اکتشاف می تواند به افزایش طول عمر دستگاه های الکترونیکی کمک کند: این تحقیق می تواند منجر به طراحی الکترونیک با استقامت بهتر شود.

سیدنی، استرالیا | ارسال شده در 9 آوریل 2021

با گذشت زمان، مواد فروالکتریک تحت بارگذاری های مکانیکی و الکتریکی مکرر قرار می گیرند که منجر به کاهش تدریجی عملکرد آنها می شود و در نهایت منجر به شکست می شود. این فرآیند به عنوان "خستگی فروالکتریک" نامیده می شود.

این یکی از دلایل اصلی خرابی طیف وسیعی از دستگاه های الکترونیکی است، با وسایل الکترونیکی دور ریخته شده یکی از عوامل اصلی تولید زباله های الکترونیکی است. در سطح جهان، سالانه ده‌ها میلیون تن دستگاه‌های الکترونیکی خراب به محل دفن زباله می‌روند.

با استفاده از میکروسکوپ الکترونی درجای پیشرفته، محققان دانشکده مهندسی هوافضا، مکانیک و مکاترونیک توانستند خستگی فروالکتریک را هنگام وقوع مشاهده کنند. این تکنیک از یک میکروسکوپ پیشرفته برای «دیدن» در زمان واقعی تا سطوح نانومقیاس و اتمی استفاده می‌کند.

محققان امیدوارند این مشاهدات جدید که در مقاله منتشر شده در Nature Communications شرح داده شده است، به اطلاع رسانی بهتر در مورد طراحی آینده نانودستگاه های فروالکتریک کمک کند.

پروفسور Xiaozhou Liao، یکی از نویسندگان، همچنین از موسسه نانو دانشگاه سیدنی، گفت: "کشف ما یک پیشرفت علمی مهم است زیرا تصویر واضحی از چگونگی فرآیند تخریب فروالکتریک در مقیاس نانو را نشان می دهد."

دکتر Qianwei Huang، محقق ارشد این مطالعه، می‌گوید: «اگرچه مدت‌هاست که مشخص شده است که خستگی فروالکتریک می‌تواند طول عمر دستگاه‌های الکترونیکی را کوتاه کند، به دلیل عدم وجود فناوری مناسب برای مشاهده آن، قبلاً نحوه وقوع آن به خوبی شناخته نشده بود. ”

دکتر Zibin Chen یکی از نویسندگان این مقاله گفت: "با این کار، ما امیدواریم که مهندسی دستگاه هایی با طول عمر بیشتر را بهتر اطلاع دهیم."

یافته های رصدی بحث های جدیدی را برانگیخت

هربرت کرومر، برنده جایزه نوبل، زمانی به قول معروف "رابط دستگاه است". بنابراین مشاهدات محققان سیدنی می تواند بحث جدیدی را در مورد اینکه آیا رابط ها - که مرزهای فیزیکی جداکننده مناطق مختلف در مواد هستند - راه حل مناسبی برای عدم اطمینان دستگاه های نسل بعدی هستند، ایجاد کند.

"کشف ما نشان داد که رابط ها می توانند در واقع سرعت تخریب فروالکتریک را افزایش دهند. بنابراین، درک بهتر این فرآیندها برای دستیابی به بهترین عملکرد دستگاه ها مورد نیاز است.

###

کشف:

این تحقیق توسط شورای تحقیقات استرالیا برای پروژه کشف منشأ ساختاری خستگی چرخه ای در مواد فروالکتریک حمایت شد. این توسط مرکز استرالیایی میکروسکوپی و میکروآنالیز در دانشگاه سیدنی تسهیل شد.

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
لویزا لو
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

حق چاپ © دانشگاه سیدنی

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: