持久的光电导性;快速磁开关;薄的短波红外成像仪。
持久的光电导性
研究人员在美国能源部下属的国家可再生能源实验室(NREL),威斯康辛大学麦迪逊和托莱多大学的,在金属卤化发现了一种独特的效果钙钛矿半导体可用于神经形态计算系统。
钙钛矿目前正在调查作为高效太阳能电池。事实上,团队研究钙钛矿相结合的纳米晶体与单壁碳纳米管,他们认为网络可以为光伏发电或有趣的属性探测器。
发光时的激光材料相结合,它显示持续的光电导性、光存储器的一种形式,光能量冲击设备存储在“记忆”作为电流。
“通常会发生的是,吸收光后,电流将简要流程短的时间内,”约瑟夫·路德说,国家可再生能源实验室的资深科学家。”,但在这种情况下,当前继续流,没有停止几分钟即使光关掉。”
持久的光电导性可以用来模拟大脑突触存储记忆。但现象通常是限于低温或高操作电压,与当前持续飙升的分数。
新装置只需要低电压和低光强度在室温和能产生的电流超过一小时后光关掉。团队尝试三个配方钙钛矿(formamidinium导致溴、碘化铅铯和铯溴化铅),发现达到产生持久的光电导性。
等设备可以用于图像识别系统人工突触,研究人员说。
“有很多应用在图像和传感器阵列可以应用培训和学习算法对于人工智能和machine-learning-type应用程序,”杰弗里·布莱克本说,国家可再生能源实验室的资深科学家。”作为一个例子,这样的系统可能会提高能源效率、性能和可靠性等应用程序的自动驾驶车辆。”
然而,有更多的工作要做,布莱克本补充道。“我们只有一个最简单的设备你可以从这两个系统相结合,我们演示了一个简单的存储器像操作。建立一个神经网络需要整合这些数组连接成更复杂的架构,更复杂的记忆和图像处理应用程序的应用程序可以模拟。”
快速磁开关
都柏林三一学院的科学家们记录了最快磁性开关在最近开发的材料。
材料,合金的锰、钌、和镓(著),是由该集团在2014年。而不是使用一个磁场,飞秒激光系统被用来打击著的薄膜的红色激光,而交付兆瓦的电力在不到1000000000秒。
著的传热开关磁取向十分之一微微秒。重要的是,研究人员能够开关方向十秒后回来。他们指出,这种转换和re-switching速度比先前记录的六倍。
三一研究者珍Besbas和卡斯滕骑说:“磁性材料固有的记忆,可用于逻辑。到目前为止,从一个磁状态切换逻辑0,到另一个逻辑1,能量太饿了,太慢了。处理速度的研究显示,我们可以切换著从一个状态到另一个在0.1秒和关键,第二个开关可以遵循只有10秒后,对应于一个操作~ 100兆赫的频率,速度比之前任何观察到的。发现突出的特殊能力著有效光和自旋,我们可以控制磁与磁光和迄今为止无法实现的时间表。”
三一学院的教授迈克尔•它物理和CRANN,补充道,“这个演示将导致新设备的概念基于光和磁性能受益于大大增加速度和能源效率,也许最终实现一个通用设备结合记忆和逻辑功能。这是一个巨大的挑战,但我们展示了这种材料可能成为可能。我们希望获得融资和行业合作继续我们的工作。”
薄的短波红外成像仪
从加州大学圣地亚哥分校的工程师和三星南密西西比大学先进技术研究院的建立了一个紧凑短波红外成像仪。捕获红外光波长从1000到1400纳米,在可见光谱,成像仪可以用来检查董事会通过硅,在其他应用程序中。
成像传感器和显示组合到一个设备,避免传统的大部分解决方案。它是由有机半导体,使其灵活和安全的用于生物医学应用。它还可以看到更多的短波红外光谱相比,典型的成像系统。团队表示,它是使用薄膜制作的过程,使它容易和便宜的扩大。
新的红外成像仪是薄和紧凑的大面积显示。加州大学圣地亚哥分校(信贷:李宁/雅各布斯工程学院)
设备构造多个多层半导体层。光电探测器层,有机发光二极管(OLED)显示层,和一个electron-blocking层之间都由不同的有机聚合物。
光电探测器层吸收短波红外线(低能量光子),然后生成一个电流。这个电流到OLED显示器层,它转换成可见的图像(高能光子)。一个中间层,叫做electron-blocking层,阻止OLED显示器层丢失任何电流。
相比传统的成像系统,将低能量光子转化为更高的能源的过程中光子,叫上转换,是电子。“这是它允许直接的优势infrared-to-visible转换在一个薄和紧凑的系统,“李宁说,加州大学圣地亚哥分校的博士后研究员雅各布工程学院。”在一个典型的红外上转换不是电子成像系统,您需要一个探测器阵列来收集数据,计算机处理数据,和一个单独的屏幕来显示数据。这就是为什么大多数现有系统笨重且昂贵的。”
它还可以提供光学和电子读数。李肇星说,当研究人员擦红外光的主题的手,这多功能性使成像仪提供一幅主题的血管在记录受试者的心率。他们还测试了成像仪看穿烟雾的能力,可用于自治和辅助驾驶,并通过硅片,这可以帮助检查。球队未来计划提高成像的效率。
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