新顯微鏡可觀察微電子材料中的納秒動態(tài)
美國能源部阿貢國家實驗室團隊開發(fā)了一種新的顯微鏡技術，利用電脈沖可觀察室溫下形成電荷密度波的材料中的納秒動態(tài)。發(fā)表在最新一期《物理評論快報》上的這項成果，可廣泛應用于節(jié)能微電子領域。 ?aOx
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為應對超級計算機的能耗問題，科學家正在利用人工神經網絡開發(fā)更節(jié)能的下一代計算機。其要點是模擬人類大腦基本單位神經元的過程，這種模擬可通過材料中出現(xiàn)的電荷密度波來實現(xiàn)。 -J*BY2LU3f
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20納秒電脈沖前后捕獲的衍射圖案。左側的星形小白點圖案對應于初始電荷密度波圖案，該圖案被右側電脈沖產生的熱量暫時熔化。 , Z* &QR
電荷密度波增加了材料中電子運動的阻力，控制波的能力可快速打開和關閉電阻，然后可利用此特性實現(xiàn)節(jié)能計算以及超精確傳感。然而，人們尚不清楚該切換過程是如何發(fā)生的，特別是考慮到波在200億分之一秒內就能從一種狀態(tài)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。 b>SG5EqU@
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為此，團隊測試了硫化鉭薄片，并用兩個電極連接以產生電脈沖。一般認為，在短脈沖期間，產生的高電場或電流可能會驅動電阻切換。但利用超快電子顯微鏡的兩次觀察，改變了這種認識。 cB#5LXbCE
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