科学家首次在200 ℃下实现非易失性纳米继电器的运行

（文章来源：科技报告与资讯）

布里斯托大学的研究人员提出了一种新型的纳米机电继电器，以实现可靠的高温、非易失性存储器。

这项研究是布里斯托大学与南安普敦大学和瑞典皇家理工学院合作进行的，研究成果近日在《Nature Communications》上发布。

本发明对于电子设备需要集成数据存储的全电动汽车和大多数电动飞机来说非常重要，因为这些集成数据存储都需要在极端温度下以高能量效率运行。

由于晶体管泄漏电流随温度增加，纳米机电继电器已成为此类应用中晶体管的有前途的替代产品。但是，到目前为止，还没有展示一种可靠且可扩展的非易失性继电器，该继电器在断电时保持其状态以实现存储器。

Dinesh Pamunuwa博士是布里斯托大学微电子领域的研究小组的负责人，也是首席研究员。他解释说：“挑战之一是机电继电器的工作方式；启动时，光束会锚定在一端在静电力的作用下移动，随着电子束的移动，致动电极与电子束之间的气隙迅速减小，而电容增加。在称为“拉入电压”的临界电压下，静电力变得远远大于反作用力。这种固有的机电引入不稳定性使得精确控制移动光束非常困难，这对于非易失性操作至关重要。”

不过，现在，Pamunuwa博士及其团队已经展示了一种旋转继电器，当光束移动时，该继电器可保持恒定的气隙，从而消除了这种机电拉入不稳定性。

他们使用该继电器成功演示了在200°C时的首次高温非易失性纳米机电继电器的运行。

Pamunuwa博士说：“这是一个令人振奋的发展，因为对开发减少对化石燃料的依赖的技术的需求不断增加。这种继电器是为全电动汽车和节能型电动飞机开发电子产品以及为物联网创建零备用电源智能节点方面向前发展迈出的重要一步。

“由纳米继电器而不是晶体管构成的电子器件可以在更高的温度下工作，同时待机功耗为零。任何数字电子系统都需要逻辑和存储器，而这种继电器使构建基于继电器的存储器变得更加容易，该存储器在通电时可保持存储状态继电器保持恒定的气隙允许非常精确的静电控制，并大大提高了可靠性。”
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