바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")Nanospintronics Research CenterYuasa Shinji, 반도체 Spintronics 팀의 리서치 센터 책임자Ron Jansen초대 된 연구원 인 Saito Hidekazu는 네덜란드 기초 과학 재단 (물질에 대한 기본 연구를위한 기초)와 협력하여 열 에너지를 실시간 바카라으로 변환하는 Seebeck 실시간 바카라 터널 효과라는 새로운 현상을 발견했습니다
최근에는 전자의 전기 특성 (전하) 및 자기 특성 (실시간 바카라)을 모두 활용 해 왔습니다Spintronics공개 연구는 IT 전자 장치의 에너지 소비를 크게 줄이기 위해 기술을 사용하여 수행되고 있습니다 자기 재료의 실시간 바카라을 사용하여 디지털 정보가 비 휘발성 메모리에 저장되고 디지털 정보를 계산을 위해 반도체에 입력 할 수 있다면 전력 절약을 달성 할 수 있습니다 이전 연구는 전류를 사용하여 자기 재료에서 반도체 실리콘으로 실시간 바카라 정보를 입력했지만 많은 전기 에너지가 열로 낭비됩니다 에너지 소비를 극적으로 줄이기 위해 폐 열 재사용 방법의 개발에 대한 수요가있었습니다
이번에는 SeeBeck 실시간 바카라 터널 효과를 활용하여 전류를 사용하지 않고 열 에너지를 사용하여 자기 재료의 전자 실시간 바카라에 포함 된 디지털 정보를 실리콘으로 성공적으로 입력했습니다 이 발견은 폐 열을 재사용 할 것입니다녹색 정보 기술실현 경로 (녹색)가 열렸습니다
이 성과에 대한 자세한 내용은 British Academic Journal "자연"에 온라인으로 게시됩니다
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그림 1 : SeeBeck 실시간 바카라 터널 효과를 관찰하기위한 요소의 구조
3 개의 층으로 구성된 : 자기 재료/터널 절연 필름/실리콘 자기 재료와 실리콘 사이에 온도 차이가있을 때, Seebeck 실시간 바카라 터널 효과는 자기 재료를 실리콘에 입력합니다 |
IT 사회의 급속한 발전으로 정보 및 통신 장비의 에너지 소비는 계속 증가하고 있으며, 이와 같이 계속되면 향후 10 년 내에 총 전력 소비의 10-20%에 도달 할 것으로 예상됩니다 따라서 녹색 IT를 실현 해야하는 것이 시급히 필요하며, 이는 에너지를 덜 소비하고 이산화탄소 배출을 줄이는 데 기여합니다
전자의 전하와 실시간 바카라을 모두 사용하는 Spintronics 기술은 녹색 IT 장치를 실현하는 동안 주목을 끌고 있습니다 이론적으로 실시간 바카라은 "0"및 "1"디지털 정보를 저장할 수 있으며, 두 상태를 전환하는 데 필요한 에너지는 매우 작습니다 반면, 실리콘은 가장 중요한 반도체 재료이며 반도체 LSI를 구성하는 주요 재료입니다 따라서 Spintronics 기술과 실리콘 LSI 기술을 결합하여 실리콘 실시간 바카라 퓨전 장치를 실현할 수 있다면 녹색 IT를 향한 주요 원동력이 될 것으로 예상됩니다
자기 재료에서 실리콘으로의 입력 실시간 바카라 정보 (실시간 바카라 주입)는 실리콘 실시간 바카라 퓨전 장치를 실현하기위한 기초 기술이지만, 이전 연구에서는 전류를 사용하여 실시간 바카라 주입이 수행되었습니다 그러나 전류가 장치를 통과 할 때 열이 생성되는 문제가 있으며, 열 발생 문제를 근본적으로 해결하기 위해 전류를 사용하지 않는 새로운 실시간 바카라 주입 방법을 개발하는 것이 바람직했습니다
AIST의 Nanospintronics Research Center는 전자의 전기 특성 (전하) 및 자기 특성 (실시간 바카라)을 모두 사용하는 실시간 바카라 트론 기술 연구에 중점을두고 있으며 스피 트로 닉을 적용하는 요소를 실질적으로 사용했습니다 이번에는 네덜란드 기초 과학 재단 (물질에 대한 기본 연구를위한 기초, fom)와 협력하여, 우리는 Seebeck 실시간 바카라 터널 효과라는 새로운 현상을 발견 하고이 효과를 사용하여 전류를 사용하지 않고 자기 재료에서 실리콘으로 실시간 바카라을 성공적으로 주입했습니다
Seebeck 실시간 바카라 터널 효과를 관찰하는 데 사용되는 요소는 자기 재료 (니켈 및 철의 합금), 터널 절연 필름 (15 ~ 2 나노 미터 두께의 알루미늄 층) 및 실리콘의 세 가지 층으로 구성됩니다 (그림 1) 지금까지 실시간 바카라 정보는 자기 재료와 실리콘 사이에 전압을 적용하고 전류를 통과시켜 실리콘에 입력되었습니다 대조적으로, 우리가 이번에 발견 한 SeeBeck 실시간 바카라 터널 효과는 전류를 사용하지 않고 자기 재료와 실리콘 사이의 온도 차이를 생성함으로써 자기 재료 실시간 바카라 정보를 실리콘에 입력 할 수있게한다 Seebeck 실시간 바카라 터널 효과는 두 전극 (이 경우 자기 재료 및 실리콘) 사이에 온도 차이가있을 때, 자기 재료에서 실리콘으로 실리콘으로 실리콘으로 진열되는 전자, 실리콘에서 자기 재료까지의 하향 실시간 바카라 흐름을 갖는 전자의 온도 차이가있을 때 현상이다 따라서, 두 전극 사이의 전류는 0으로 취소되지만 실시간 바카라 정보는 자기 재료에서 실리콘으로 전송된다 (여기서 위쪽 및 하향 실시간 바카라은 디지털 정보의 "0"및 "1"에 해당합니다)
이 실험에서, 전류는도 2의 왼쪽에 표시된 구조로 전류를 원소의 실리콘으로 전달함으로써 가열되어, 실리콘 온도가 자기 재료의 실리콘 온도보다 높아졌다 실시간 바카라 정보가 자기 재료로부터 실리콘으로 입력되었는지 여부를 확인하기 위해, 실리콘 표면에 수직 인 자기장을 적용하면서 자기 재료와 실리콘 사이의 전압을 측정 하였다 실시간 바카라 정보가 실리콘에 입력되면 숫자 100Orsted의 수직 자기장 적용 생성 된 전압은 거의 사라집니다 이 현상은Hanl Effect라고합니다 실시간 바카라 정보의 유무를 확인하기위한 표준으로 사용됩니다 도 1의 오른쪽에 도시 된 바와 같이 도 2에 따르면, 수직 자기장이 더 강해 졌을 때 전압이 갑자기 감소했다 또한, 실리콘 가열에 대한 전류의 방향이 역전 된 경우에도, 수직 자기장에 의해 생성 된 전압의 변화가 동일한 방식으로 관찰되었다 이는 측정 된 전압이 전류 가열 실리콘이 아니라 실리콘과 자기 재료 사이의 온도 차이에 의해 직접 발생한다는 것을 나타냅니다 이러한 결과는 실시간 바카라 정보가 Seebeck 실시간 바카라 터널 효과에 의해 자기 재료로부터 실리콘으로 입력되었음을 확인 하였다
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그림 2 : SeeBeck 실시간 바카라 터널 효과 (왼쪽)를 관찰하기위한 장치 구조 온도 차이가 자기 재료와 실리콘 사이에 적용될 때 발생하는 전압 (오른쪽)
실시간 바카라 정보가 자기 재료에서 실리콘으로 입력되면 전압은 자기장에 따라 변합니다 |
이번에 발견 한 SeeBeck 실시간 바카라 터널 효과를 사용함으로써, 열을 사용하여 디지털 실시간 바카라 정보를 실리콘에 입력 할 수 있음이 밝혀졌습니다 이로 인해 실리콘 LSI에서 생성 된 폐 열을 재사용하여 실시간 바카라 정보를 입력하고 미래의 녹색 IT 연구에 크게 기여할 수있는 혁신적인 에너지 절약 기술의 실현으로 이어집니다