גילוי יכול לעזור להאריך את תוחלת החיים של מכשירים אלקטרוניים: המחקר יכול להוביל לעיצוב אלקטרוניקה עם סבולת טובה יותר

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > גילוי יכול לעזור להאריך את תוחלת החיים של מכשירים אלקטרוניים: המחקר עשוי להוביל לתכנון אלקטרוניקה עם סיבולת טובה יותר

תמונות מיקרוסקופ אלקטרוני מראות את השפלה בפעולה. CREDIT אוניברסיטת סידני

תקציר:
חומרים פרו-אלקטריים משמשים במכשירים רבים, כולל זיכרונות, קבלים, מפעילים וחיישנים. התקנים אלו נמצאים בשימוש נפוץ הן במכשירים לצרכנים והן במכשירים תעשייתיים, כגון מחשבים, ציוד אולטרסאונד רפואי וסונרים תת-מימיים.

גילוי עשוי לסייע בהארכת תוחלת החיים של מכשירים אלקטרוניים: המחקר עלול להוביל לתכנון של מוצרי אלקטרוניקה עם סיבולת טובה יותר

סידני, אוסטרליה | פורסם ב-9 באפריל, 2021

Over time, ferroelectric materials are subjected to repeated mechanical and electrical loading, leading to a progressive decrease in their functionality, ultimately resulting in failure. This process is referred to as ‘ferroelectric fatigue’.

זהו הגורם העיקרי לכשל של מגוון מכשירים אלקטרוניים, כאשר אלקטרוניקה שנזרקה תורמת מובילה לפסולת אלקטרונית. בעולם, עשרות מיליוני טונות של מכשירים אלקטרוניים שנכשלו הולכים להטמנה מדי שנה.

Using advanced in-situ electron microscopy, the School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering researchers were able to observe ferroelectric fatigue as it occurred. This technique uses an advanced microscope to ‘see’, in real-time, down to the nanoscale and atomic levels.

החוקרים מקווים שהתצפית החדשה הזו, המתוארת במאמר שפורסם ב-Nature Communications, תעזור ליידע טוב יותר את התכנון העתידי של ננו-התקנים פרו-אלקטריים.

“Our discovery is a significant scientific breakthrough as it shows a clear picture of how the ferroelectric degradation process is present at the nanoscale,” said co-author Professor Xiaozhou Liao, also from the University of Sydney Nano Institute.

Dr Qianwei Huang, the study’s lead researcher, said: “Although it has long been known that ferroelectric fatigue can shorten the lifespan of electronic devices, how it occurs has previously not been well understood, due to a lack of suitable technology to observe it.”

Co-author Dr Zibin Chen said: “With this, we hope to better inform the engineering of devices with longer lifespans.”

ממצאי תצפית מעוררים ויכוח חדש

Nobel laureate Herbert Kroemer once famously asserted “The interface is the device”. The observations by the Sydney researchers could therefore spark a new debate on whether interfaces – which are physical boundaries separating different regions in materials – are a viable solution to the unreliability of next-generation devices.

“Our discovery has indicated that interfaces could actually speed up ferroelectric degradation. Therefore, better understanding of these processes is needed to achieve the best performance of devices,” Dr Chen said.

# # #

גילוי נאות:

המחקר נתמך על ידי מועצת המחקר האוסטרלית עבור הפרויקט, פירוק המקור המבני של עייפות מחזורית בחומרים פרו-אלקטריים. זה נערך על ידי המרכז האוסטרלי למיקרוסקופיה ומיקרואנליזה באוניברסיטת סידני.

####

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
לואיזה לואו
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

זכויות יוצרים © אוניברסיטת סידני

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: