Das EU-Forschungsprogramm Horizont 2020 wird ein Projekt finanzieren, bei dem Vanadiumdioxid kann verwendet werden, um Silizium zu übertreffen und elektronische Geräte mit geringem Stromverbrauch zu entwickeln.
Die Verbindung kann auch verwendet werden, um hochfrequente elektronische Funktionen für Luft- und Raumfahrtkommunikationssysteme zu erstellen. École Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL am Montag.
Vanadiumdioxid VO2 wird die Art und Weise verändern, wie wir den Elektronenfluss durch einen Stromkreis steuern, behaupten Wissenschaftler. Es kann auch bei Raumtemperatur als Isolator wirken, sich aber bei Temperaturen über 68 ° C als Leiter verhalten.
Das EU-Projekt „Horizont 2020“ mit dem Namen „Phase-Change Switch“ wird dieses Verhalten untersuchen, das auch als Metall-Isolator-Übergang bezeichnet wird. Das Projekt wurde bewilligt. EU-Mittel in Höhe von 3,9 Mio. EUR Die École Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL koordiniert das Projekt nach der Auswahl in einem Auswahlverfahren.
Verwendung in der künstlichen Intelligenz
Andere Anwendungen der Verbindung, wie z. B. im neuromorphen Rechnen und in der künstlichen Intelligenz, werden ebenfalls in Betracht gezogen. Das Projekt hat bereits die Aufmerksamkeit von zwei großen Unternehmen, dem französischen Unternehmen Thales und der Schweizer Niederlassung von IBM Research, auf sich gezogen.potenzielle Anwendungen, die aus der neuen Technologie hervorgehen könnten.
Auch Universitäten wie die Max-Planck-Gesellschaft in Deutschland und die Universität Cambridge in Großbritannien sind interessiert. Eine Ausgründung der Universität Aachen in Deutschland, die Gesellschaft für Angewandte Mikro- und Optoelektronik AMO GmbH, soll ebenfalls seinTeilnahme an der Forschungsprozess .
Übergang von kristallin zu metallisch
Wissenschaftler kennen die elektronischen Eigenschaften von Vanadiumdioxid VO2 seit langem, wurden jedoch bisher nicht erklärt. Es ist jetzt bekannt, dass sich die Atomstruktur mit steigender Temperatur ändert. Sie geht von einer kristallinen Struktur bei Raumtemperatur zumetallisch bei Temperaturen über 68 ° C.
empfindlich gegen Einspeisen elektrischer Energie
VO2 ist bekanntermaßen auch empfindlich gegenüber anderen Faktoren, die zu Phasenwechseln führen können. Dazu gehört laut Forschern das optische Einspeisen elektrischer Energie oder das Anlegen eines THz-Strahlungsimpulses.
In jüngster Zeit konnten Wissenschaftler ultrakompakte und modulierbare Frequenzfilter herstellen. Diese Technologie verwendet auch VO2- und Phasenwechselschalter. Es ist auch bekannt, dass sie in dem für Weltraumkommunikationssysteme entscheidenden Frequenzbereich wirksam ist.
Problem beim Erreichen höherer Temperaturen
Das Erreichen des vollen Potentials von VO2 war bisher schwierig, da die Übergangstemperatur von 68 ° C für moderne elektronische Geräte, in denen Schaltkreise mit 100 ° C betrieben werden müssen, zu niedrig war.
Kürzlich konnten Forscher jedoch eine Lösung für dieses Problem finden. Sie entdeckten, dass die Zugabe von Germanium zum VO2-Film die Phasenänderungstemperatur des Materials auf über 100 ° C erhöhen kann. Diese Entdeckungen könnten die weitere Erforschung von Anwendungen für VO2 in sehr geringen Mengen fördern-elektronische Geräte.
Andere Anwendungsbereiche könnten neben der Weltraumkommunikation auch neuromorphes Computing und Hochfrequenzradargeräte für selbstfahrende Autos sein.
Via : Science Daily , EPFL