Открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств: исследование может привести к разработке электроники с большей долговечностью

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств: исследование может привести к разработке электроники с большей долговечностью

Изображения, полученные электронной микроскопией, показывают деградацию в действии. КРЕДИТ Сиднейского университета

Абстрактные:
Сегнетоэлектрические материалы используются во многих устройствах, включая память, конденсаторы, исполнительные механизмы и датчики. Эти устройства обычно используются как в бытовых, так и в промышленных приборах, таких как компьютеры, медицинское ультразвуковое оборудование и подводные гидролокаторы.

Открытие может помочь продлить срок службы электронных устройств: исследования могут привести к разработке электроники с большей износостойкостью.

Сидней, Австралия | Опубликовано 9 апреля 2021 г.

Со временем сегнетоэлектрические материалы подвергаются повторяющимся механическим и электрическим нагрузкам, что приводит к постепенному снижению их функциональности, что в конечном итоге приводит к выходу из строя. Этот процесс называется «сегнетоэлектрической усталостью».

Это основная причина выхода из строя целого ряда электронных устройств, причем выброшенная электроника является основным источником электронных отходов. Ежегодно во всем мире десятки миллионов тонн вышедших из строя электронных устройств отправляются на свалку.

Используя передовую электронную микроскопию in-situ, исследователи Школы аэрокосмической, механической и мехатронной инженерии смогли наблюдать сегнетоэлектрическую усталость по мере ее возникновения. В этом методе используется усовершенствованный микроскоп, позволяющий «видеть» в режиме реального времени вплоть до наномасштабного и атомного уровней.

Исследователи надеются, что это новое наблюдение, описанное в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, поможет лучше понять будущую конструкцию сегнетоэлектрических наноустройств.

«Наше открытие является значительным научным прорывом, поскольку оно показывает четкую картину того, как процесс сегнетоэлектрической деградации присутствует на наноуровне», — сказал соавтор профессор Сяочжоу Ляо, также из Наноинститута Сиднейского университета.

Доктор Цяньвэй Хуан, ведущий исследователь исследования, сказал: «Хотя уже давно известно, что сегнетоэлектрическая усталость может сократить срок службы электронных устройств, то, как это происходит, ранее не было хорошо изучено из-за отсутствия подходящей технологии для ее наблюдения. »

Соавтор доктор Зибин Чен сказал: «Благодаря этому мы надеемся лучше информировать разработчиков устройств с более длительным сроком службы».

Результаты наблюдений вызывают новые дебаты

Нобелевский лауреат Герберт Кремер однажды сказал: «Интерфейс — это устройство». Таким образом, наблюдения сиднейских исследователей могут спровоцировать новую дискуссию о том, являются ли интерфейсы (которые представляют собой физические границы, разделяющие различные области в материалах) жизнеспособным решением проблемы ненадежности устройств следующего поколения.

«Наше открытие показало, что интерфейсы могут фактически ускорить деградацию сегнетоэлектриков. Поэтому для достижения максимальной производительности устройств необходимо лучшее понимание этих процессов», — сказал доктор Чен.

###

Раскрытие:

Исследование было поддержано Австралийским исследовательским советом в рамках проекта «Раскрытие структурных причин циклической усталости в сегнетоэлектрических материалах». Его провел Австралийский центр микроскопии и микроанализа при Сиднейском университете.

####

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Луиза Лоу
61-438-021-390

@SydneyUni_Media

Авторские права © Сиднейский университет

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: