Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio ha obtenido una visión sin precedentes del funcionamiento interno de un interruptor atómico. Al investigar la composición del pequeño 'puente' de metal que se forma dentro del interruptor, sus hallazgos pueden estimular el diseño de los interruptores atómicos.con un rendimiento mejorado.
Los interruptores atómicos son aclamados como los más pequeños interruptores electroquímicos que podrían cambiar la apariencia de la tecnología de la información. Debido a sus dimensiones a nanoescala y bajo consumo de energía, prometen integrarse en los circuitos de próxima generación que podrían impulsar el desarrollo de la inteligencia artificial AI y dispositivos de Internet de las cosas IoT.
Aunque han surgido varios diseños, una pregunta intrigante se refiere a la naturaleza del filamento metálico o puente, que es clave para el funcionamiento del interruptor. El puente se forma dentro de una capa de sulfuro metálico intercalada entre dos electrodos y se controla mediante la aplicaciónun voltaje que induce una reacción electroquímica. La formación y aniquilación de este puente determina si el interruptor está encendido o apagado.
Ahora, un grupo de investigación que incluye a Akira Aiba y Manabu Kiguchi y colegas del Departamento de Química del Instituto Tecnológico de Tokio ha encontrado una forma útil de examinar con precisión de qué está compuesto el puente.
Al enfriar el interruptor atómico lo suficiente como para poder investigar el puente usando una técnica de medición de baja temperatura llamada espectroscopía de contacto puntual PCS, su estudio reveló que el puente está formado por átomos metálicos tanto del electrodo como del electrodo.capa de sulfuro de metal. Este sorprendente hallazgo controla la noción prevaleciente de que el puente deriva únicamente del electrodo, explica Kiguchi.
El equipo comparó interruptores atómicos con diferentes combinaciones de electrodos Pt y Ag, o Pt y Cu y capas de sulfuro de metal Cu2S y Ag2S. En ambos casos, encontraron que el puente está compuesto principalmente de Ag.
La razón detrás del dominio de Ag en el puente probablemente se deba a "la mayor movilidad de los iones Ag en comparación con los iones Cu", dicen los investigadores en su artículo publicado en Materiales aplicados e interfaces ACS .
Concluyen que "sería mejor usar metales con baja movilidad" para diseñar interruptores atómicos con mayor estabilidad.
Queda mucho por explorar en el avance de las tecnologías de interruptor atómico, y el equipo continúa investigando qué combinación de elementos sería la más efectiva para mejorar el rendimiento.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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