New material to reduce 100 times computers’ power consumption

New material to reduce 100 times computers’ power consumption
17:34 24 Oktyabr 2016
Ölkə mətbuatı
A- A+

Lawrence Berkeley National Laboratory scientists have developed a new “magnetoelectric multiferroic*” material that could lead to a new generation of computing devices with more computing power while consuming a fraction of the energy that today’s electronics require.

“Electronics are the fastest-growing consumer of energy worldwide,” said Ramamoorthy Ramesh, associate laboratory director for energy technologies at Lawrence Berkeley National Laboratory.
“Today, about five percent of our total global energy consumption is spent on electronics, and that’s projected to grow to 40–50 percent by 2030 if we continue at the current pace and if there are no major advances in the field that lead to lower energy consumption.”

Global or world energy consumption is the total energy used by all of human civilization. The U.S. Energy Information Administration estimates that in 2013, world energy consumption was 157,481 terawatt hours (TWh), mainly from polluting expendables — oil, coal, and natural gas.

The new material, which combines electrical and magnetic properties at room temperature, could help reduce this consumption in the future.

The newly developed material sandwiches together individual layers of atoms, producing a thin film with magnetic polarity that can be “flipped” from positive to negative or vice versa with small pulses of electricity.

In the future, device makers could use this property to store digital 0’s and 1’s, the binary backbone that underpins computing devices.

“Before this work, there was only one other room-temperature multiferroic whose magnetic properties could be controlled by electricity,” said John Heron, assistant professor in the Department of Materials Science and Engineering at the University of Michigan, who worked on the material with researchers at Cornell University. “That electrical control is what excites electronics makers, so this is a huge step forward.”

Room-temperature multiferroics are a hotly pursued goal in the electronics field because they require 100 times less power to read and write data than today’s semiconductor-based devices. In addition, they are nonvolatile (their data doesn’t vanish when the power is shut off).

Those properties could enable devices that require only brief pulses of electricity instead of the constant stream that’s needed for current electronics, resulting in using an estimated 100 times less energy.

To create the new material, the researchers started with thin, atomically precise films of hexagonal lutetium iron oxide (LuFeO3), a material known to be a robust ferroelectric, but not strongly magnetic. Lutetium iron oxide consists of alternating monolayers of lutetium oxide and iron oxide. They then used a technique called molecular-beam epitaxy (which takes place in a high vacuum) to add one extra monolayer of iron oxide to every 10 atomic repeats of the single-single monolayer pattern.

“We were essentially spray painting individual atoms of iron, lutetium and oxygen to achieve a new atomic structure that exhibits stronger magnetic properties,” said Darrell Schlom, a materials science and engineering professor at Cornell and senior author of a paper on the work recently published in Nature.
 
The result was a new material that combines a phenomenon in lutetium oxide called “planar rumpling” with the magnetic properties of iron oxide to achieve multiferroic properties at room temperature.


RƏYLƏR

BU KATEQORİYADAN DİGƏR XƏBƏRLƏR

Ölkə mətbuatında bugün »

Mey Avropa İttifaqından çıxışın tarixini açıqladı

22 Sentyabr 2017 21:28

Famil Ağayev: "Macarıstanın gücünü birinci setdə gördük"

22 Sentyabr 2017 21:22

Türkiyə sahillərində gəmi batdı -

22 Sentyabr 2017 21:15

40 yaşlı qadını ilan sancdı - Şəkidə

22 Sentyabr 2017 21:14

MTŞ-nın toplantısı başa çatdı -

22 Sentyabr 2017 21:14

İstanbul bələdiyyəsinin sədri istefa verib

22 Sentyabr 2017 21:08

AST Telmanın bütün sirləri ORTAYA ÇIXDI: 15 illik dostundan İNANILMAZ ZƏRBƏ

22 Sentyabr 2017 21:03

"Mariya" qasırğası azı 15 nəfərin ölümünə, 20 nəfərin isə itkin düşməsinə səbəb olub

22 Sentyabr 2017 20:58

Nəqliyyat, Rabitə və Yüksək Texnologiyalar Nazirliyi yeni sosial layihəyə başlayıb

22 Sentyabr 2017 20:57

Daha bir dövlət Rusiya qazından imtina edir

22 Sentyabr 2017 20:48

Ukraynanın Hindistandakı səfiri selfi çəkərkən telefonunu oğurlayıblar

22 Sentyabr 2017 20:47

AVRO-2017: Millimiz darmadağınla başladı

22 Sentyabr 2017 20:44

Bu bölgəmizdə qorxulu bəla peyda olub -

22 Sentyabr 2017 20:40

Azərbaycanın qadın voleybolçulardan ibarət millisi Avropa çempionatına qələbə ilə başlayıb

22 Sentyabr 2017 20:37

Bakıda sərnişin avtobusu piyadanı vurdu - FOTO

22 Sentyabr 2017 20:33

Bakıda sahibkarlar və menecerlər üçün treninq keçirilib

22 Sentyabr 2017 20:32

Beynəlxalq Muğam Mərkəzində “Sevgili Canan” adlı konsert keçirilib

22 Sentyabr 2017 20:31

İspaniya Kataloniyaya əlavə qüvvələr göndərir

22 Sentyabr 2017 20:19

Ədliyyə naziri Samux rayonunda vətəndaşları qəbul edib

22 Sentyabr 2017 20:17

Ölkə prezidenti yığmamızın oyununda

22 Sentyabr 2017 20:09

İstanbul bələdiyyə başçısı istefa verdi

22 Sentyabr 2017 20:08

Azərbaycan üçün BÖYÜK TƏHLÜKƏ, 2018-ci ilin yazında MÜHARİBƏ… - GÜNÜN SİYASİ XÜLASƏSİ

22 Sentyabr 2017 20:03

İstanbul bələdiyyəsinin sədri vəzifəsindən istefa verib

22 Sentyabr 2017 20:02

Zirzəmidə tapdığı seyf həyatını dəyişdi -

22 Sentyabr 2017 20:00

İlham Əliyev voleybol matçında - FOTO

22 Sentyabr 2017 19:58

Məmmədyarov bu gün həmsədrlərlə görüşəcək

22 Sentyabr 2017 19:49

Dünən kraliça oldu, bu gün tacı əlindən alındı - TÜRKİYƏDƏ QALMAQAL - FOTOLAR

22 Sentyabr 2017 19:48

Türkiyə-Suriya sərhədində tikilən səddin inşası tamamlanır

22 Sentyabr 2017 19:42

Azyaşlı cinsi istəyi artıran dərman içdi -

22 Sentyabr 2017 19:39

Bərzani SON SÖZÜNÜ DEDİ: “Referendum...”

22 Sentyabr 2017 19:38

OPEC+ anlaşması ilə bağlı qərar noyabra ertələnib

22 Sentyabr 2017 19:32

XİN-dən Ermənistanla bağlı açıqlama

22 Sentyabr 2017 19:28

"Transaero" aviaşirkətinin borcunun məbləği açıqlanıb

22 Sentyabr 2017 19:17

Yaqub Eyyubov: "Azərbaycan buna qadirdir"

22 Sentyabr 2017 19:13

XİN ABŞ-ın Nümayəndələr Palatasının üzvlərini "qara siyahı"ya daxil edib

22 Sentyabr 2017 19:05

Metropolitendə yeni dispetçer mərkəzi fəaliyyətə başladı

22 Sentyabr 2017 18:59

XİN: Nalbəndyan yenə də özünü gülünc vəziyyətinə qoyur

22 Sentyabr 2017 18:58

Bakıda qadın voleybolçular arasında Avropa çempionatının açılış mərasimi keçirilib

22 Sentyabr 2017 18:57

Azərbaycan XİN Edvard Nalbəndyanın açıqlamasına münasibət bildirib

22 Sentyabr 2017 18:52

"Həmsədrlərlə masada olan təkliflər əsasında ciddi danışıqlar aparılacaq" - XİN

22 Sentyabr 2017 18:49

FIFA "Ən yaxşı futbolçu" adına 3 namizədi açıqladı

22 Sentyabr 2017 18:47

Ermənilər Ağdamın işğalda olan kəndlərini yenidən yandırdı

22 Sentyabr 2017 18:44

Yeni Zelandiyada deputatlığa azərbaycanlı namizədlə MÜSAHİBƏ: BÖLGƏNİN LİDERİDİR

22 Sentyabr 2017 18:38

Qaxda 42 yaşlı qadın itkin düşüb

22 Sentyabr 2017 18:37

Bu konqresmenlərin adı arzuolunmaz şəxslərin siyahısına salındı - XİN

22 Sentyabr 2017 18:34

Rəhbər işçilərin siyahısında dəyişikliklər edildi

22 Sentyabr 2017 18:33

Azərbaycan XİN: ABŞ Nümayəndələr Palatasının üç üzvünün adı "qara siyahı"ya salınıb

22 Sentyabr 2017 18:27

"Sberbank" Türkiyədəki biznesini satmayacaq

22 Sentyabr 2017 18:27

Türkiyədə gözlənilən iclas başladı

22 Sentyabr 2017 18:27

İlham Əliyev Səudiyyə Ərəbistanının Kralını təbrik edib

22 Sentyabr 2017 18:26