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欧盟研发出对航空航天和神经形态计算具有革命性的新材料
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2018-02-07 | 前沿

【据瑞士洛桑联邦理工学院网站2017年11月13日报道】在瑞士洛桑联邦理工学院研究人员的协调下,欧盟“地平线2020”计划的工程师们研发出对航空航天和神经形态计算具有革命性的新材料——二氧化钒(VO2)。此项研究名为相变开关项目,得到了欧盟“地平线2020”计划的资助。

VO2化合物可为航空航天通信系统生成可编程射频电子功能,也可用于神经形态计算和人工智能领域。

VO2化合物的重要特性在于室温下显现为绝缘体,而高于68°时显现为导体。

科学家们早就知道VO2的电子性质,却无法解释这种性质,而该项研究认为,随着温度上升,VO2原子结构发生改变,其原子结构由室温下的晶体过渡到高于68°的金属结构,并且过渡时间低于1纳秒,这一特点的确能够成为电子器件应用的一大优势。

揭开VO2全部应用潜力谜团一直很棘手。68°的过渡温度对于现代电子器件而言过低,现代器件电路必须在100°的温度下才能够顺畅运行。但研究人员发现了解决这一问题的新途径,向二氧化钒薄膜中添加金属锗就可以将相变温度提高到100°以上。

有史以来,科学家第一次制造出超小型可调频过滤器,此项技术使用VO2作为相变开关,它在空间通信系统频段内起到了关键作用。这些富有前途的新发现将激励人们对VO2在超低功耗电子设备领域应用的深入研究,应用领域除空间通信之外,还应包括神经形态计算和自驾汽车的高频雷达方面。

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