Nanotecnologia

I dispositivi memristivi Schottky in metallo/ossido di tipo interfaccia (IT) hanno attirato una notevole attenzione sui dispositivi di tipo filamento (FT) per il calcolo neuromorfico a causa delle loro caratteristiche di commutazione resistiva (RS) uniforme, senza filamenti e analogica. I dispositivi IT più recenti si basano sul movimento di ioni ossigeno e posti vacanti per alterare i parametri interfacciali della barriera Schottky e quindi controllare le proprietà RS.

Finora, i processi si sono basati sulla sinterizzazione convenzionale. Le temperature richieste per la sinterizzazione delle nanoparticelle di biossido di silicio sono superiori a 1100°C, che sono troppo alte per la deposizione diretta su chip semiconduttori. Un team guidato dal dottor Jens Bauer (1) dell'Institute of Nanotechnology (INT) di KIT ha ora sviluppato un nuovo processo per produrre vetro al quarzo trasparente con un'alta risoluzione ed eccellenti proprietà meccaniche a temperature molto più basse.

Un team collaborativo guidato da ricercatori della City University di Hong Kong (CityU) ha recentemente inventato un metodo innovativo per sintetizzare nanomesh semiconduttori di alta qualità a una temperatura e costi di produzione inferiori rispetto ai metodi convenzionali. I risultati, che sono stati pubblicati su Nature Communications (1), contribuiranno a consentire la produzione su larga scala di nanomesh per l'elettronica di prossima generazione.

Quando la maggior parte delle persone pensa ai cristalli, immagina gli acchiappasole che agiscono come prismi arcobaleno o le pietre semitrasparenti che alcuni credono abbiano poteri curativi. Tuttavia, per scienziati e ingegneri, i cristalli sono una forma di materiali in cui i loro costituenti - atomi, molecole o nanoparticelle - sono disposti regolarmente nello spazio. In altre parole, i cristalli sono definiti dalla disposizione regolare dei loro costituenti. Esempi comuni sono diamanti, sale da tavola o zollette di zucchero.

La sintesi per infiltrazione sequenziale (SIS) di materiali inorganici in modelli di copolimeri a blocchi nanostrutturati è progredita rapidamente negli ultimi anni per sviluppare nanomateriali funzionali con proprietà controllabili. Per favorire questa rapida evoluzione, è necessario espandere le capacità dei metodi non distruttivi per la caratterizzazione quantitativa delle proprietà dei materiali.

Gli elettroliti a stato solido superano molte sfide delle attuali batterie agli ioni di litio, come i rischi per la sicurezza e la formazione di dendriti. Tuttavia, manca una comprensione dettagliata delle dinamiche del litio coinvolte a causa della mancanza di misurazioni in operando con specificità chimica e interfacciale.

Il calcolo ottico con transistor ottici è emerso come una possibile soluzione ai carichi di lavoro computazionali in crescita esponenziale, tuttavia una modulazione nano-ottica su chip rimane una sfida a causa della natura intrinsecamente non interattiva dei fotoni oltre al limite di diffrazione.

I laser sono dispositivi di trasformazione, ma una sfida tecnica impedisce loro di esserlo ancora di più. La luce che emettono può riflettersi nel laser stesso e destabilizzarlo o addirittura disattivarlo. Su scala reale, questa sfida è risolta da dispositivi ingombranti che utilizzano il magnetismo per bloccare i riflessi dannosi. Su chip-scale, tuttavia, dove gli ingegneri sperano che un giorno i laser trasformeranno i circuiti dei computer, gli isolatori efficaci si sono dimostrati sfuggenti.

Un obiettivo nella caratterizzazione dei catalizzatori metallici supportati è quello di ottenere un'analisi particella per particella dello stato di carica fortemente correlato con l'attività catalitica. Questo nuovo processo per studiare con precisione le differenze di carica netta sulle nanoparticelle metalliche aiuterà nell'ulteriore comprensione e sviluppo di catalizzatori per scomporre i gas serra e altri gas nocivi in combustibili e gas benigni o per produrre in modo efficiente l'ammoniaca necessaria per i fertilizzanti utilizzati in agricoltura.

Recentemente, sono stati segnalati notevoli sviluppi nei metodi di manipolazione senza contatto che utilizzano array di trasduttori ultrasonici. La manipolazione ad ultrasuoni senza contatto consente un controllo preciso di piccoli oggetti senza contaminazione; pertanto, dovrebbe avere un'ampia gamma di applicazioni.