يمكن للسيراميك الزركونيا أن يجعل أجهزة الكمبيوتر أكثر كفاءة في الطاقة

في الآونة الأخيرة ، وصف المهندسون في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، اختراقًا كبيرًا في تصميم الترانزستورات (مفاتيح إلكترونية صغيرة تشكل لبنات بناء الكمبيوتر) التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاكهم للطاقة دون التضحية بالسرعة أو الحجم أو الأداء. يسمى هذا العنصر طبقة أكسيد البوابة ، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في تبديل الترانزستورات.

في هذه الدراسة ، يمكن أن يحقق الفريق أيضًا سعة سلبية من خلال الجمع بين أكسيد الحفنيوم والزركونيا في بنية بلورية هندسية تسمى superlattice ، كما سمحت أيضًا كلاديات الكهروضوئية وضادة الطاقة في نفس الوقت. وقد وجد أن هذه الترانزستورات تتطلب حوالي 30 ٪ من الجهد من الترانزستورات الحالية ، مع الحفاظ على معيار صناعة أشباه الموصلات دون التضحية بالموثوقية.

يوضح هذا الاختبار للتطبيق الجديد ل Zirconia أن إمكانات تطوير مكونات السيراميك الزركوني ضخمة. يتم تطبيق التطبيق التقليدي للزركونيا بشكل أساسي على مهاوي الخزانة الزركوني ، المكون الهيكلي للسيراميك الزركوني ، كمواد خام للحرارة والطلاء والزجاج ، وما إلى ذلك ، مع الفهم المتعمق للخصائص الديناميكية الحرارية والكهربائية للسيراميك الزركونيا ، من الممكن استخدامها على نطاق واسع باعتبارها مادة سيراميكية هيكلية عالية الأداء ومواد عازلة صلبة.