Мы все знаем, что в электронных продуктах, таких как мобильные телефоны и компьютеры, есть много компонентов для вычислений и хранения. В общем, рабочая температура этих электронных компонентов не может превышать 125 ° C. После того, как эти температуры будут превышены, компоненты будут иметь ошибки в расчете и потерю данных Поэтому, чтобы этого избежать, инженеры-электроники устанавливают высокотемпературный механизм защиты на своих мобильных телефонах и компьютерах: автоматически отключает питание после слишком высокой температуры, а электронные компоненты в сотовых телефонах и компьютерах генерируют дополнительное тепло во время работы , Особенно, когда вы играете в игры, высокая нагрузка электронных компонентов может привести к быстрому повышению температуры, что в конечном итоге приведет к высокотемпературной защите.
Фактически, электронные компоненты страдают от электронных инженеров из-за боязни тепла, например, в аэрокосмической, военной, геологоразведочной и нефтегазодобывающей промышленности, где электронные компоненты подвергаются более экстремальным температурным условиям, которые Требуется стабильная работа выше 300 ° C. Поскольку традиционные электронные компоненты не могут работать при такой высокой температуре, инженеры часто полагаются на систему охлаждения, чтобы охлаждать их. Хотя это может обеспечить нормальную работу электронных компонентов, Дополнительные системы охлаждения добавляют значительную стоимость и энергию для снижения надежности, поэтому ученые и инженеры изо всех сил пытаются найти «горячие и холодные» электронные компоненты.
Недавно исследовательская группа под руководством профессора Мяо Фэн из Нанкинского университета разработала «горячий не такой» электронный компонент и опубликовала свою работу в Nature Electronics.
Профессор Мяо Фэн и его коллеги выбрали два типа двумерных атомных кристаллических материалов: дисульфид молибдена (дисульфид молибдена) и графен в качестве мемристорного диэлектрического слоя и материала электрода соответственно для получения многослойной сэндвич-структуры ван-дер-ваальса. Результаты испытаний показывают, что гетеропереход, основанный на полном двумерном материале, может обеспечить стабильный переключатель, сопоставимый с традиционным мемристором: более 10 миллионов раз стираемых времен (больше, чем обычный диск U, который мы обычно используем) )), скорость стирания составляет менее 100 наносекунд и имеет хорошую энергонезависимость. Команда обнаружила, что структура мемристора может быть стабильной при температурах до 340 ℃ и поддерживать хорошие показатели стирания. Разумеется, если мы применим его к электронным продуктам, таким как сотовые телефоны и компьютеры, пользователям не придется беспокоиться о перегреве, а в экстремальных условиях инженерное оборудование также сможет избавиться от зависимости от системы охлаждения.
Команда и Нанкинский университет Колледж современной инженерии и прикладных наук Профессор Ван Пэн группы сотрудничества, но и использование просвечивающей электронной микроскопии, проведенных в углубленном исследовании, и обнаружили, что теплостойкость мемристора, полученная из высокой термической стабильности молибденовых молибденовых кристаллов, И далее раскрывает рабочий механизм подвижности ионов кислорода в этих устройствах. Результаты показывают, что такой мемристор был очень хорош в процессе стирания и записи монокристаллическим графеном и слоистым триоксидом молибдена со сверхвысокой термостабильностью Для защиты процесса высокой температуры, чтобы обеспечить стабильность.
Эта исследовательская работа не только показывает огромную перспективу применения двумерной слоистой гетероструктуры в области мемристоров, но также имеет важное руководящее значение для проектирования и исследования электронных компонентов в экстремальной среде в будущем. В то же время, Материальные гетероструктуры могут сочетать превосходные свойства различных двумерных материалов, а также обеспечивать возможный общий подход к решению технических проблем электронных устройств в других областях.