Добавить новость

Движущиеся в Казань самолеты из Сургута и Томска перенаправили в Нижнекамск

Московский предприниматель портит жизнь бывшим сотрудникам-россиянам в Таиланде

Глава Балашихи поздравил жителей с наступающим Новым годом

Собянин: 15 специальных пешеходных переходов построили в уходящем году



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Breakthrough In Energy-Efficient Avalanche-Based Amorphization Could Revolutionize Data Storage

The atoms of amorphous solids like glass have no ordered structure; they arrange themselves randomly, like scattered grains of sand on a beach. Normally, making materials amorphous — a process known as amorphization — requires considerable amounts of energy. The most common technique is the melt-quench process, which involves heating a material until it liquifies, then rapidly cooling it so the atoms don’t have time to order themselves in a crystal lattice. 

Now, researchers at the University of Pennsylvania School of Engineering and Applied Science (Penn Engineering), the Indian Institute of Science (IISc) and the Massachusetts Institute of Technology (MIT) have developed a new method for amorphizing at least one material — wires made of indium selenide, or In2Se3 — that requires as little as one billion times less power density, a result described in a new paper in Nature. This advancement could unlock wider applications for phase-change memory (PCM) — a promising memory technology that could transform data storage in devices from cell phones to computers.

In PCM, information is stored by switching the material between amorphous and crystalline states, functioning like an on/off switch. However, large-scale commercialization has been limited by the high power needed to create these transformations. "One of the reasons why phase-change memory devices haven’t reached widespread use is due to the energy required,” says Ritesh Agarwal, Srinivasa Ramanujan Distinguished Scholar and Professor in Materials Science and Engineering (MSE) at Penn Engineering and one of the paper’s senior authors.

For more than a decade, Agarwal’s group has studied alternatives to the melt-quench process, following their 2012 discovery that electrical pulses can amorphize alloys of germanium, antimony and tellurium without needing to melt the material.

Several years ago, as part of those efforts, one of the new paper’s first authors, Gaurav Modi, then a doctoral student in MSE at Penn Engineering, began experimenting with indium selenide, a semiconductor with several unusual properties: it is ferroelectric, meaning it can spontaneously polarize, and piezoelectric, meaning that mechanical stress causes it to generate an electric charge and, conversely, that an electric charge deforms the material. 

Modi discovered the new method essentially by accident. He was running a current through In2Se3 wires when they suddenly stopped conducting electricity. Upon closer examination, long stretches of the wires had amorphized. “This was extremely unusual,” says Modi. “I actually thought I might have damaged the wires. Normally, you would need electrical pulses to induce any kind of amorphization, and here a continuous current had disrupted the crystalline structure, which shouldn’t have happened.” 

Untangling that mystery took the better part of three years. Agarwal shipped samples of the wires to one of his former graduate students, Pavan Nukala, now an Assistant Professor at IISc and member of the school’s Centre for Nano Science and Engineering (CeNSE) and one of the paper’s other senior authors. “Over the past few years we have developed a suite of in situmicroscopy tools here at IISc. It was time to put them to test — we had to look very, very carefully to understand this process,” says Nukala. “We learned that multiple properties of In2Se— the 2D aspect, the ferroelectricity and the piezoelectricity — all come together to design this ultralow energy pathway for amorphization through shocks.” 

Ultimately, the researchers found that the process resembles both an avalanche and an earthquake. At first, tiny sections — measured in billionths of a meter — within the In2Se3wires begin to amorphize as electric current deforms them. Due to the wires’ piezoelectric properties and layered structure, the current nudges portions of these layers into unstable positions, like the subtle shifting of snow at the top of a mountain.

When a critical point is reached, this movement triggers a rapid spread of deformation throughout the wire. The distorted regions collide, producing a sound wave that moves through the material, similar to how seismic waves travel through the earth’s crust during an earthquake.

This sound wave, technically known as an “acoustic jerk,” drives additional deformation, linking numerous small amorphous areas into a single one measured in micrometers — thousands of times larger than the original areas — just like an avalanche gathering momentum down a mountainside. “It’s just goosebump stuff to see all these phenomena interacting across different length scales at once,” says Shubham Parate, an IISc doctoral student and co-first author of the paper.

The collaborative effort to understand the process has created fertile ground for future discoveries. “This opens up a new field on the structural transformations that can happen in a material when all these properties come together. The potential of these findings for designing low-power memory devices are tremendous,” says Agarwal. 

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

В СЗППК предупредили об изменении стоимости проезда в пригородных электропоездах

Ефимов: завершено строительство подземной пересадки на «Электрозаводской»

Диетолог посоветовала в новогоднюю ночь ставить на стол маленькие тарелки

Областное мероприятие «Сказки водят хоровод» пройдет в парках Орехово-Зуевского округа

Музыкальные новости

Более 350 детей работников Приморского филиала ФГУП "УВО Минтранса России" получили сладкие новогодние подарки

ЦБ отчитался об успешной борьбе с нелегальным оборотом криптовалют

Путин наградил многодетных матерей и семьи из 19 регионов

Продать стихи. Как продать стихи. Продать стихи собственного сочинения.

Новости России

МХАТ имени Кехмана, Театр-стадион «У футбольных Никитских ворот», Театр-ЗАГС «Супружество актеров Таганки» и другие выкрутасы театральной нейросети

Протоирей Первозванский: верующим следует праздновать Новый год умеренно

Главные новости дня, 31 декабря 2024 года

Отходы в красивой банке: названы марки кофе, которые лучше не покупать даже по большой скидке

Экология в России и мире

Природа России 89

Японский Новый год в «Тропикана Парк»

Победитель шоу «Звёзды в джунглях» получил 7,5 млн рублей. Кто забрал приз в последний момент

«Двух, а лучше трёх»: Григорий Лепс мечтает о совместных детях с 18-летней возлюбленной

Спорт в России и мире

Соболенко вышла в третий раунд турнира WTA в Брисбене

Арина Соболенко обыграла Ренату Сарасуа и вышла в третий круг турнира в Брисбене

Новак Джокович вышел во второй круг на турнире ATP-250 в Брисбене

Сафиуллин проиграл Марожану на старте турнира ATP в Гонконге

Moscow.media

Америка назвала своего главного врага! Кого сегодня боятся штаты?

МТС подключила люки на Сахалине к системам «умного» города, чтобы их не воровали

При столкновении двух грузовиков пострадал мужчина

Росгвардия приглашает на службу











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Чип и нейро спешат на помощь: в Ленобласти собак распознает ИИ

МХАТ имени Кехмана, Театр-стадион «У футбольных Никитских ворот», Театр-ЗАГС «Супружество актеров Таганки» и другие выкрутасы театральной нейросети

СЕНСАЦИЯ: "Z" И "АЗ" В НЕЙРО ОРУДИЯХ СВО. МНОГО НАТО НЕ НАДО ХОРОШИМ ДРУЗЬЯМ! НОВОСТИ. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества?! Владимир Путин, Дональд Трамп. Новости.

Наша «Прекрасная няня». Могилу актрисы Заворотнюк украсили к Новому году