บาคาร่าเว็บตรง อุปกรณ์หน่วยความจำแบบเปลี่ยนเฟสใหม่ที่ใช้พลังงานน้อยกว่ารุ่นก่อนมาก สามารถช่วยตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของโลกในการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัล อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในสหรัฐอเมริกา ทำจากวัสดุที่เรียกว่า superlattice วางบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น/งอได้ และมีความหนาแน่นกระแสสลับเพียง 0.1 MA/cm2 –ทำให้เป็น 100
มีประสิทธิภาพมากกว่าหน่วยความจำประเภทอื่นถึงเท่าตัว
ปริมาณข้อมูลดิจิทัลที่ผลิตทั่วโลกในปัจจุบันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ สองปี ภายในปี 2025 มันสามารถขยายได้ถึง 160 เซตตาไบต์ (เซตตะไบต์คือ 10 21ไบต์หรือ 1 ล้านล้านกิกะไบต์) หน่วยความจำการเปลี่ยนแปลงเฟส (PCMs) ซึ่งอาศัยความสามารถของวัสดุบางชนิดในการสลับระหว่างสถานะผลึกที่นำไฟฟ้าได้ดีและสถานะอสัณฐานที่ไม่สามารถทำได้ สามารถช่วยตอบสนองความต้องการนี้ได้ อย่างไรก็ตาม การสลับระหว่างสถานะ “1” และ “0” ใน PCM มักต้องการกระแสที่ค่อนข้างสูง เนื่องจากวัสดุต้องได้รับความร้อนก่อนที่จะเปลี่ยนเฟสได้ สิ่งนี้เป็นจริงโดยไม่คำนึงว่า PCM จะวางบนพื้นผิวที่แข็ง เช่น ซิลิกอนหรือวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ เช่น พลาสติก
การเขียนโปรแกรม Ultralow ความหนาแน่นกระแส ในงานล่าสุด ทีมที่นำโดยEric Popประสบความสำเร็จในการสร้าง PCM ที่มีความหนาแน่นกระแสสลับต่ำมาก การใช้พลังงานต่ำของ PCM ใหม่ทำให้น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) และอุปกรณ์พกพา ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มักใช้แบตเตอรี่หรือระบบการเก็บเกี่ยวพลังงาน
นักวิจัยสร้างอุปกรณ์หน่วยความจำโดยตรงบนพื้นผิว
โพลีอิไมด์ที่ยืดหยุ่นได้ วัสดุสำหรับเปลี่ยนเฟสที่พวกเขาใช้เป็น superlattice ที่ทำจากชั้นบาง ๆ ของพลวงเทลลูไรด์และเจอร์เมเนียมเทลลูไรด์สลับกัน พวกเขาจำกัดกองวัสดุนี้ไว้ใน “รูพรุน” ที่ล้อมรอบด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์ที่เป็นฉนวน จากนั้นพวกเขาติดต่อกับด้านบนและด้านล่างของโครงสร้างด้วยอิเล็กโทรดโลหะไททาเนียมไนไตรด์
ประหยัดพลังงานมากขึ้นบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น
นอกจากความหนาแน่นของกระแสไฟที่ต่ำมากแล้ว Pop และเพื่อนร่วมงานทราบด้วยว่า PCM ของพวกเขายังมีข้อดีอีกประการหนึ่ง: แต่ละขั้นตอนของการประดิษฐ์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 °C ทำให้เข้ากันได้กับพื้นผิวพลาสติกที่ยืดหยุ่นได้หลากหลาย นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะหากไม่มีชั้นฉนวนที่ดี พัลส์ไฟฟ้าที่ใช้ในการเปลี่ยน PCM อาจทำให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ในอุปกรณ์ร้อนขึ้นและมีประสิทธิภาพน้อยลง
Pop อธิบายว่า “วัสดุ superlattice ที่รวมกับการออกแบบเซลล์รูพรุนที่จำกัดมีบทบาทสำคัญในด้านนี้” แต่เราพบว่าการนำความร้อนที่ต่ำมากของซับสเตรตแบบยืดหยุ่นก็ช่วยได้เช่นกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง หน่วยความจำจะประหยัดพลังงานมากขึ้นบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น เมื่อเทียบกับพื้นผิวซิลิกอนทั่วไป”
แอพพลิเคชั่นอัจฉริยะ
PCM ใหม่อาจใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นซึ่งต้องการการจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนที่ใช้พลังงานต่ำ Pop บอกกับPhysics World ตัวอย่างหนึ่งคือเซ็นเซอร์อัจฉริยะสำหรับ IoT ซึ่งประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลในเครื่องก่อนส่งไปยังคลาวด์ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม การวิเคราะห์บรรจุภัณฑ์อาหารและผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์สำหรับหุ่นยนต์ ตลอดจนการตรวจจับทางชีวการแพทย์ด้วยอุปกรณ์ที่ผิวหนังหรืออุปกรณ์ฝัง PCM ประเภทนี้อาจมีประโยชน์ในโปรเซสเซอร์ที่มีความยืดหยุ่นในการใช้งานทั่วไป เช่น ที่แสดงโดย ARM และ PragmatIC เมื่อเร็วๆ นี้ หรือสำหรับการประมวลผลในหน่วยความจำบนซับสเตรตที่ยืดหยุ่น
ทีมงานของ Stanford กำลังสำรวจวัสดุ superlattice อื่นๆ และการออกแบบใหม่เพื่อปรับปรุงการประหยัดพลังงานและความเสถียรทางความร้อนของ PCM ที่ยืดหยุ่นได้ดียิ่งขึ้น พวกเขากล่าวว่าพวกเขาอาจบรรลุเป้าหมายนี้โดยการปรับผนังด้านข้างของโครงสร้างให้เหมาะสมและโดยการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์หน่วยความจำที่มีลักษณะเป็นรูพรุน “เรายังมองหาวัสดุ superlattice ที่มีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าและเสถียรภาพทางความร้อนที่สูงขึ้นเพื่อปรับปรุงการประหยัดพลังงานของความทรงจำของเรา” Pop กล่าว
นอกจากนี้ วิลเลียมส์ เป้าหมายเครื่องกำเนิดนิวตรอนยังมีกิจกรรมจำเพาะต่ำ ไม่มีผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไอโซโทปรังสี และข้อกำหนดในการป้องกันก็ไม่แตกต่างไปจากการป้องกันไอโซโทป PET เช่น ฟลูออรีน -18
ขั้นตอนต่อไปของทีมรวมถึงการระดมทุนสำหรับสายการผลิตนำร่องและการเพิ่มขนาดการผลิตเพื่อให้สามารถเริ่มการศึกษาที่สำคัญในหนูและการทดสอบโดยหน่วยงานกำกับดูแลเช่นสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา
การผลิตไอโซโทปของเทคนีเชียมโดยใช้เครื่องกำเนิดนิวตรอนดิวเทอเรียม-ดิวเทอเรียม และพิจารณาการใช้งานใหม่สำหรับ “สิ่งเจือปน” เช่น Tc-101 “ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกครั้งใหญ่ในการโต้แย้งว่าจะทำอย่างไรให้เทคนีเชียมทำงานให้กับชุมชนทางการแพทย์” Mausolf กล่าว “ฉันคิดว่ามันมีแรงฉุดมาก ฉันคิดว่ามีรันเวย์เยอะมาก และฉันคิดว่ายังมีอีกมากที่จะตามมา” บาคาร่าเว็บตรง
