Multiferroiczna pamięć działa w temperaturze pokojowej

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Międzynarodowy zespół naukowy pracujący pod kierunkiem specjalistów z Cornell University stworzył działający w temperaturze pokojowej magneto-elektryczny układ pamięci. Urządzenia tego typu mogą w przyszłości posłużyć do wyprodukowania energooszczędnych urządzeń zawsze gotowych do pracy. Naukowcy na całym świecie od kilkunastu lat starali się stworzyć multiferroiczny układ działający w temperaturze pokojowej.

Układ pamięci bazuje na materiałach, w których połączono właściwości magnetyczne i ferroelektryczne. W wyniku tego przełączanie stanów układu odbywa się za pomocą samego napięcia. Zaletą jest tutaj mały pobór energii. Do pracy potrzebuje niskiego napięcia, bez przepływu prądu. Urządzenia wymagające przepływu zużywają dużo energii, której wiele się marnuje w postaci ciepła - wyjaśnia John Heron z Cornella.

Międzynarodowy zespół, w skład którego wchodzą naukowcy z Cornella, University of Connecticut, University of California, chińskiego Tsinghua University oraz Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologicznego w Zurichu, wykorzystali w swoim układzie pamięci żelazian bizmutu (BiFeO3). Substancja ta posiada stałe lokalne pole magnetyczne i jednocześnie polaryzację elektryczną, którą można przełączać za pomocą pola elektrycznego.

Naukowcy najpierw teoretycznie, a później w praktyce wykazali, że przełączanie w urządzeniu z żelazianu bizmutu odbywa się dwustopniowo. To właśnie dwustopniowy proces pozwala na pracę w temperaturze pokojowej. Inne materiały multiferroiczne również można przełączać, jednak w pracują w temperaturach bliskich zeru absolutnemu. Co więcej, okazało się, że żelazian bizmutu wymaga też o rząd wielkości mniej energii niż inna obiecująca technologia układów pamięci – STT (spin-transfer-torque).

« powrót do artykułu

[Gość SzagiMagi]

Jestem elektronikiem ale o "napięciu prądu" słyszę po raz pierwszy. 

[Fred Onizuka 8]

Chodziło o to, że wystarczy sama różnica potencjałów - przepływ prądu nie jest konieczny. Kłopot polega na tym, że słowo "prąd" ma, w języku potocznym (i nie tylko), kilka znaczeń i często są one mylone:

1. Prąd, jako istnienie różnicy potencjałów (elektrycznych), np. "prąd" w gniazdku.

2. Prąd jako przepływ (no właśnie, czego - "prądu" ?  ), elektryczności (elektronów), a raczej jego natężenie (wyrażany w amperach).

 

PS. Domyślam  się, że Twoja wypowiedź była retoryczna i wiesz, o co chodzi (sam jestem, a raczej byłem, elektronikiem). Jednak dla osób, które mylą te pojęcia, czyli wiekszości ludzi, takie dziwaczne sformułowanie (napięcie prądu), pozwala na zrozumienie, o który "prąd" chodzi.

Edytowane 28 grudnia 2014 przez Fred Onizuka

[Astroboy 34]

takie dziwaczne sformułowanie (napięcie prądu), pozwala na zrozumienie, o który "prąd" chodzi.

Nie, nie pozwala. Lepsze rozumienie przez powielanie błędu? Dosyć karkołomna teza. Wydaje mi się, że każdy, kto ogarnia rozwiązanie opisywane w artykule pewnie zaprotestuje.

 

Edit: może to dobre miejsce, bo już kiedyś chciałem o tym napisać. Może nie warto używać pseudoargumentów "jestem/ byłem elektronikiem", "od trzeciego roku życia trzymam w dłoni lutownicę", "całkuję od piątego roku życia", itp., itd. Ktoś tam kiedyś napisał coś dobrego w temacie: "składaj albo spadaj" (Fokus vel Alszer).

Edytowane 28 grudnia 2014 przez Astroboy

[Fred Onizuka 8]

Nie, nie pozwala. Lepsze rozumienie przez powielanie błędu?

Nie jestem, do końca, przekonany, że to sformułowanie jest błędne - na pewno jest niepoprawne. Nie wprowadza jednak  błąd, tylko precyzuje, o co chodzi, w bardzo uproszczony sposób.Osobom orientującym się w temacie, wydaje się to rażące, ale dla laika (portal prezentuje informacje z różnych, czasem, bardzo odległych od siebie dziedzin - a trudno znać się na wszystkim), takie sformułowanie, może być pomocne w zrozumieniu.

[Astroboy 34]

 

 

na pewno jest niepoprawne. Nie wprowadza jednak błąd, tylko precyzuje

Mogę tylko podziwiać mistrzostwo słowa.

 

 

 

takie sformułowanie, może być pomocne w zrozumieniu.

Wyjaśnij proszę, JAK?

[Fred Onizuka 8]

Edit: może to dobre miejsce, bo już kiedyś chciałem o tym napisać. Może nie warto używać pseudoargumentów "jestem/ byłem elektronikiem",

 

Jeśli się dokładnie wczytasz w treść tamtego postu, to raczej zauważysz, że nie użyłem tego jako argumentu, lecz było to nawiązanie do treści wypowiedzi, którą komentowałem, dodatkowo, umieściłem to w nawiasie. A co do "pseudoargumentów" - wydaje mi się, że np. studia " elektroniczne" (jak, w moim przypadku), mogą sugerować, posiadanie jakiejś wiedzy w temacie - ale jeszcze raz tu zaznaczę, nie użyłem tego, jako argumentu.

[Astroboy 34]

 

 

dodatkowo, umieściłem to w nawiasie

Poproszę zatem o wyjaśnienie, jaki był cel treści w nawiasie?

Upierdliwie wrócę do sedna:

 

 

Wyjaśnij proszę, JAK?

[Fred Onizuka 8]

 

cyt "na pewno jest niepoprawne. Nie wprowadza jednak błąd, tylko precyzuje"

Mogę tylko podziwiać mistrzostwo słowa.

Świat nie jest czarno-biały. Nie istnieją tylko dobre i złe rozwiązania/sformułowania itd. To, że coś nie jest idealne (a może być lepsze), nie oznacza, że jest złe.

Może prosty (i dziwny) przykład: można z Krakowa do Warszawy jechać przez Gdańsk. Nie jest to trasa "dobra" (jest kiepska, wręcz fatalna), ale nie można jej nazwać całkowicie błędną - da się dojechać .

 

 

Upierdliwie wrócę do sedna:

Wyjaśnij proszę, JAK?

 

Wyjaśnienie (dla sformułowania "napięcie prądu") jest dość proste.

Samo słowo "prąd" może oznaczać zarówno samą obecność napięcia jak i przepływ (natężenie przepływu) prądu (mówię o języku potocznym). Dodanie słowa "napięcie", wskazuje jednoznacznie, że chodzi o ten pierwszy przypadek (tylko "obecność napięcia").

[Astroboy 34]

 

 

To, że coś nie jest idealne (a może być lepsze), nie oznacza, że jest złe.

Nie mówiłem, że jest złe, prosiłem tylko, byś wykazał, że jest LEPSZE.

 

 

 

można z Krakowa do Warszawy jechać przez Gdańsk

Można. Ale jak się to ma do multiferroików?

 

 

 

Samo słowo "prąd" może oznaczać zarówno samą obecność napięcia

Nie musi.

 

 

 

przepływ (natężenie przepływu) prądu (mówię o języku potocznym)

To zapomnij o "potocznym", bo lepszy prąd daje księżycówka znajomego. Prąd (elektryczny) jako wielkość (nie zjawisko) oznacza prąd ładunku elektrycznego. Myślę, że wszystko w temacie.

[Fred Onizuka 8]

Poproszę zatem o wyjaśnienie, jaki był cel treści w nawiasie?

 

Mój poprzednik użył sformułowania "Jestem elektronikiem". Nie odniosłem wrażenia, że się tym chwali, lecz chodzi o to, że formy "napięcie prądu" nie spotyka w swojej "branży" (nie było sprecyzowane, czy chodzi o hobby, czy o zawód, ale założyłem to drugie).

Moja wypowiedź (że również byłem elektronikiem - też się nie chwaliłem  ), miała sugerować, że również "siedzę w temacie" i też nie spotkałem się z takim określeniem (wśród osób zajmujących się elektroniką).

 

Samych nawiasów używam (przynajmniej ja), do określenia fragmentów mniej ważnych, zwykle jako rozwinięcie/doprecyzowanie głównej tresci.

[Astroboy 34]

(też, i to dobrze, że powiem nieskromie, choć z tego NIGDY nie żyłem, siedzę w temacie; nie tylko w tym zresztą )

[Fred Onizuka 8]

cyt.  "można z Krakowa do Warszawy jechać przez Gdańsk"

Można. Ale jak się to ma do multiferroików? 

To był, jak zaznaczyłem, przykład. Przykłady mają to do siebie, że nie muszą bezpośrednio nawiązywać do tematu (stanowią tylko analogię).

 

 

 

cyt. "Samo słowo "prąd" może oznaczać zarówno samą obecność napięcia"

 

Nie musi

Oczywiście, że nie musi - dlatego użyłem słowa "może"  .

Można też rozpatywać wiele innych znaczeń tego słowa, ale zawęziłem je tylko do pasujących do tematu artykułu.

 

[Astroboy 34]

Przykłady mają to do siebie, że nie muszą bezpośrednio nawiązywać do tematu (stanowią tylko analogię).

Wybacz, ale jazda z Krakowa do Warszawy przez Gdańsk, to moim zdaniem bardzo mizerna analogia tematyki artykułu.

 

Oczywiście, że nie musi - dlatego użyłem słowa "może"

Owszem, ale rozumiesz to, co napisałeś wcześniej?

Samo słowo "prąd" może oznaczać zarówno samą obecność napięcia

 

Można też rozpatywać wiele innych znaczeń tego słowa, ale zawęziłem je tylko do pasujących do tematu artykułu.

Wybacz, ale jeśli chciałbyś uczynić coś dla NAUKI, to lepiej zamilknij.

 

Edit: wybacz za pytanie, ale czy mógłbyś mnie oświecić, na jakiej to uczelni tak pięknie uczy się "elektroniki"?

Edytowane 28 grudnia 2014 przez Astroboy

[Fred Onizuka 8]

  Prąd (elektryczny) jako wielkość (nie zjawisko) oznacza prąd ładunku elektrycznego.

 

Teraz ja się przyczepię  .

Co oznacza sformułowanie "prąd ładunku elektrycznego"?

Szczególnie "dręczy" mnie słowo "prąd" (w tym kontekście).

[Astroboy 34]

 

 

Szczególnie "dręczy" mnie słowo "prąd" (w tym kontekście).

Wypełniając zapewne elementarne obowiązki Twojej Alma Mater spieszę z wyjaśnieniem, że prąd oznacza taki dziwny operatorek różniczkowania po czasie. W naszym kontekście oznacza to zwyczajnie szybkość przepływu ładunku elektrycznego. W czym jeszcze mogę Ci pomóc?

[Fred Onizuka 8]

 

Wybacz, ale jazda z Krakowa do Warszawy przez Gdańsk, to moim zdaniem bardzo mizerna analogia tematyki artykułu.

 

Ten przykład nie odnosił się do tematyki artykułu, lecz tego, że rozwiązania nie dzielą się tylko na "dobre" i "złe".

 

Wybacz, ale jeśli chciałbyś uczynić coś dla NAUKI, to lepiej zamilknij.

 

Edit: wybacz za pytanie, ale czy mógłbyś mnie oświecić, na jakiej to uczelni tak pięknie uczy się "elektroniki"?

Naukowcem nie jestem. Od rozważań czysto teoretycznych, typu: "Ile diabłów się mieści na szpilce i czy szpilka na pewno istnieje" (chociaż to, co podałem, to raczej domena filozofii/teologii), wolę rozwiązania praktyczne - jestem empirykiem (taka praca).

 

Moje wpisy nie pretendują do bycia jakimiś wzorcami naukowej poprawności - to tylko forum, a nie sympozjum naukowe

(Politechnika Śląska, dzienne, lata 90'te).

 

 

Wypełniając zapewne elementarne obowiązki Twojej Alma Mater spieszę z wyjaśnieniem, że prąd oznacza taki dziwny operatorek różniczkowania po czasie. W naszym kontekście oznacza to zwyczajnie szybkość przepływu ładunku elektrycznego. W czym jeszcze mogę Ci pomóc?

A więc zamiast "prąd ładunku elektrycznego" LEPSZE byłoby "szybkość przepływu ładunku elektrycznego" .

Wiedząc (na podstawie Twoich wpisów), jaką wagę przywiązujesz do precyzji definicji/wypowiedzi, dziwię się, że nie użyłeś tego sformułowania od razu.

Edytowane 28 grudnia 2014 przez wilk

[Astroboy 34]

dziwię się, że nie użyłeś tego sformułowania od razu

Zawsze zakładam, że mój interlokutor jest czystym Oświeceniem. Ostatecznie, jeśli nawet o tym nie wie, to i tak jest.

 

Edit: może by było jasne

 

 

Naukowcem nie jestem.

też nie jestem.

 

 

 

to tylko forum, a nie sympozjum naukowe

Protestuję! TO właśnie forum to AŻ forum.

Edytowane 28 grudnia 2014 przez Astroboy

[Jajcenty 314]

Wypełniając zapewne elementarne obowiązki Twojej Alma Mater spieszę z wyjaśnieniem, że prąd oznacza taki dziwny operatorek różniczkowania po czasie. W naszym kontekście oznacza to zwyczajnie szybkość przepływu ładunku elektrycznego. W czym jeszcze mogę Ci pomóc?

 

Zatem Twój prąd ma wymiar [m*s^-2] ? Astro wstąpiłeś na pozycje purysty naukowego jednocześnie nie przykładając wagi do precyzji własnych słów, Zdefiniowałeś prąd elektryczny jako prąd a teraz to. Odstaw to wino.

 

edit: to już oficjalne: wątek został przeklęty przez Boga Precyzji.

Edytowane 28 grudnia 2014 przez Jajcenty

[Flaku 26]

Nie wiem skąd wytrzasnąłeś to [m*s^-2]. Jeśli "prąd oznacza taki dziwny operatorek różniczkowania po czasie" i przyjmiemy, że ten operatorek jest mnożony razy funkcję i w wyniku otrzymujemy jej różniczkowanie, to prąd ma wymiar [s^-1]. W inny sposób trudno byłoby sobie w ogóle wyobrazić wymiar operatora różniczkowania. Jestem ciekawy jakim tokiem myślenia doszedłeś do tego [m*s^-2]

[Astroboy 34]

 

 

Zatem Twój prąd ma wymiar [m*s-2]

Skrobnołek se wungielkiem na łodrzwiach stodoły i jakoś nie chce wylezać inaczy, niż [C*s^-1]. Czyli amper zwyczajny Panie.

Prąd elektryczny vs.prąd. No ponoć "prąd" nie jest precyzyjny.

Ano Bóg Precyzji lubi wino. Czasem mi tu nawet Bachus bywa zazdrosny…

[thikim 117]

Próbuję zrozumieć co to wszystko ma wspólnego z pamiecią, o multiferroicznej to nawet nie wspomnę

[Astroboy 34]

Próbuję zrozumieć co to wszystko ma wspólnego z pamiecią

Pamiętałem, ale "prądu zabrakło" i siem wykasiło.

 

Edit: w tej "popularyzacji" nauki zapomniałem dodać, że moje wina osiągają i 20 woltów.

 

Edit2: Jajcenty, myslałem, że taki formalizm to Twój chleb powszedni:

http://physics.stackexchange.com/questions/70088/quantum-mechanics-current-operators

Edytowane 29 grudnia 2014 przez Astroboy

[Jajcenty 314]

Nie wiem skąd wytrzasnąłeś to [m*s^-2]. Jeśli "prąd oznacza taki dziwny operatorek różniczkowania po czasie" i przyjmiemy, że ten operatorek jest mnożony razy funkcję i w wyniku otrzymujemy jej różniczkowanie, to prąd ma wymiar [s^-1]. W inny sposób trudno byłoby sobie w ogóle wyobrazić wymiar operatora różniczkowania. Jestem ciekawy jakim tokiem myślenia doszedłeś do tego [m*s^-2]

Mój błąd.Pierwotnie było dobrze ale ... poprawiłem. Pochodna prędkości po czasie to właśnie m*s^-2

 

Dalej się upieram, że  "szybkość" to pochodna drogi po czasie. Natężenie prądu to pochodna ładunku po czasie. Nie ma to nic wspólnego z  szybkością rozumianą jako droga przez  czas. 

[Astroboy 34]

Dalej się upieram, że "szybkość" to pochodna drogi po czasie

Porzuć ciemną stronę! "Szybkość" oznacza zwyczajnie zupełną różniczkę po czasie. Szybkość wykonywania pracy to właśnie MOC. Niech będzie z Tobą!

 

Edit: "różniczkę po czasie". Jeju, dobrze że nikt nie zauważył; chodziło o pochodną.

Edytowane 29 grudnia 2014 przez Astroboy