Discovery Could Help Lengthen Lifespan Of Electronic Devices: The Research Could Lead To Electronics Being Designed With Better Endurance

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Etusivu > lehdistö > Löytö voi auttaa pidentämään elektronisten laitteiden käyttöikää: Tutkimus voisi johtaa elektroniikan suunnitteluun, joka on kestävämpi

Elektronimikroskopiakuvissa näkyy hajoaminen toiminnassa. CREDIT Sydneyn yliopisto

Tiivistelmä:
Ferrosähköisiä materiaaleja käytetään monissa laitteissa, mukaan lukien muistit, kondensaattorit, toimilaitteet ja anturit. Näitä laitteita käytetään yleisesti sekä kuluttaja- että teollisuusinstrumenteissa, kuten tietokoneissa, lääketieteellisissä ultraäänilaitteissa ja vedenalaisissa kaikuluotaimissa.

Löytö voi auttaa pidentämään elektronisten laitteiden käyttöikää: Tutkimus voi johtaa elektroniikan suunnitteluun paremmalla kestävyydellä

Sydney, Australia | Julkaistu 9. huhtikuuta 2021

Ajan myötä ferrosähköiset materiaalit altistetaan toistuvalle mekaaniselle ja sähköiselle kuormitukselle, mikä johtaa niiden toiminnallisuuden asteittaiseen heikkenemiseen, mikä johtaa lopulta vaurioihin. Tätä prosessia kutsutaan "ferrosähköiseksi väsymykseksi".

Se on pääasiallinen syy useiden elektronisten laitteiden vikaantumiseen, ja käytöstä poistettu elektroniikka on johtava sähköisen jätteen aiheuttaja. Maailmanlaajuisesti kymmeniä miljoonia tonneja viallisia elektroniikkalaitteita päätyy kaatopaikalle vuosittain.

Kehittyneen in situ -elektronimikroskoopin avulla Aerospace-, mekaanisen ja mekatronisen tekniikan koulun tutkijat pystyivät tarkkailemaan ferrosähköistä väsymistä sen tapahtuessa. Tämä tekniikka käyttää kehittynyttä mikroskooppia "näkemään" reaaliajassa nanomittakaavaan ja atomitasolle asti.

Tutkijat toivovat, että tämä uusi havainto, joka on kuvattu Nature Communicationsissa julkaistussa artikkelissa, auttaa paremmin informoimaan ferrosähköisten nanolaitteiden tulevaa suunnittelua.

"Löytömme on merkittävä tieteellinen läpimurto, koska se näyttää selkeän kuvan siitä, kuinka ferrosähköinen hajoamisprosessi on läsnä nanomittakaavassa", sanoi toinen kirjoittaja, professori Xiaozhou Liao, myös Sydneyn yliopiston nanoinstituutista.

Tohtori Qianwei Huang, tutkimuksen johtava tutkija, sanoi: "Vaikka on jo pitkään tiedetty, että ferrosähköinen väsymys voi lyhentää elektronisten laitteiden käyttöikää, sen esiintymistä ei ole aiemmin ymmärretty hyvin, koska sen tarkkailuun ei ole ollut sopivaa tekniikkaa. ”

Tohtori Zibin Chen sanoi: "Tämän avulla toivomme saavamme paremmin tietoa pidemmän käyttöiän omaavien laitteiden suunnittelusta."

Havainnointitulokset herättävät uutta keskustelua

Nobel-palkittu Herbert Kroemer sanoi kerran kuuluisasti "käyttöliittymä on laite". Sydneyn tutkijoiden havainnot voivat siis herättää uutta keskustelua siitä, ovatko rajapinnat – jotka ovat materiaalien eri alueita erottavia fyysisiä rajoja – käyttökelpoinen ratkaisu seuraavan sukupolven laitteiden epäluotettavuuteen.

"Löytömme on osoittanut, että rajapinnat voivat itse asiassa nopeuttaa ferrosähköistä hajoamista. Siksi näiden prosessien parempaa ymmärtämistä tarvitaan laitteiden parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi", tohtori Chen sanoi.

###

paljastaminen:

Tutkimusta tuki Australian Research Council ferrosähköisten materiaalien syklisen väsymisen rakenteellisen alkuperän selvittäminen -projektissa. Sitä auttoi Sydneyn yliopiston Australian Center for Microscopy & Microanalysis.

####

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Luisa Low
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: