Discovery는 전자 장치의 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 연구는 전자 장치가 더 나은 내구성으로 설계되도록 할 수 있습니다

플라톤에 의해 재발행

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전자현미경 이미지는 성능 저하를 보여줍니다. CREDIT 시드니 대학교

요약 :
강유전체 재료는 메모리, 커패시터, 액추에이터 및 센서를 비롯한 많은 장치에 사용됩니다. 이러한 장치는 컴퓨터, 의료용 초음파 장비 및 수중 소나와 같은 소비자 및 산업용 장비에 일반적으로 사용됩니다.

발견은 전자 장치의 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다 :이 연구는 더 나은 내구성으로 설계되는 전자 장치로 이어질 수 있습니다.

호주 시드니 | 게시일: 9년 2021월 XNUMX일

시간이 지남에 따라 강유전성 재료는 반복적인 기계적 및 전기적 부하를 받아 기능이 점진적으로 감소하여 궁극적으로 고장이 발생합니다. 이 과정을 '강유전성 피로'라고 합니다.

그것은 다양한 전자 장치의 고장의 주요 원인이며 폐기된 전자 제품은 전자 폐기물의 주요 원인입니다. 전 세계적으로 매년 수천만 톤의 고장 난 전자 장치가 매립됩니다.

첨단 현장 전자현미경을 사용하여 항공우주, 기계 및 메카트로닉 공학부 연구원들은 강유전성 피로가 발생하는 것을 관찰할 수 있었습니다. 이 기술은 고급 현미경을 사용하여 실시간으로 나노스케일 및 원자 수준까지 '볼' 수 있습니다.

연구원들은 Nature Communications에 발표된 논문에 설명된 이 새로운 관찰이 강유전성 나노소자의 미래 설계에 더 나은 정보를 제공하는 데 도움이 되기를 희망합니다.

"우리의 발견은 강유전성 열화 과정이 나노스케일에서 어떻게 존재하는지에 대한 명확한 그림을 보여주기 때문에 중요한 과학적 돌파구입니다.

이 연구의 수석 연구원인 Qianwei Huang 박사는 "강유전성 피로가 전자 장치의 수명을 단축시킬 수 있다는 것은 오랫동안 알려져 왔지만 이를 관찰할 수 있는 적절한 기술이 부족하여 이전에는 어떻게 발생하는지 잘 이해되지 않았습니다. ”

공동 저자인 Zibin Chen 박사는 "이를 통해 수명이 더 긴 장치의 엔지니어링을 더 잘 알릴 수 있기를 바랍니다."라고 말했습니다.

관찰 결과는 새로운 논쟁을 촉발

노벨상 수상자 허버트 크로머(Herbert Kroemer)는 한때 "인터페이스가 장치다"라고 유명하게 주장했습니다. 따라서 시드니 연구원들의 관찰은 재료의 서로 다른 영역을 구분하는 물리적 경계인 인터페이스가 차세대 장치의 불안정성에 대한 실행 가능한 솔루션인지 여부에 대한 새로운 논쟁을 촉발할 수 있습니다.

“우리의 발견은 인터페이스가 실제로 강유전성 저하를 가속화할 수 있음을 나타냅니다. 따라서 장치의 최상의 성능을 달성하려면 이러한 프로세스에 대한 더 나은 이해가 필요합니다.”라고 Chen 박사는 말했습니다.

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폭로:

이 연구는 호주 연구 위원회(Australian Research Council)의 지원을 받아 강유전성 재료에서 순환 피로의 구조적 기원을 밝히는 프로젝트를 진행했습니다. 시드니 대학의 호주 현미경 및 미세 분석 센터에서 촉진했습니다.

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연락처 :
루이사 로우
61-438-021

@SydneyUni_Media

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