VO2 в настоящее время используется для изготовления инфракрасных датчиков. Интегрировав VO2 в виде монокристалла на кремниевую подложку, исследователи сделали возможным создание интеллектуальных инфракрасных датчиков, в которых датчик и вычислительные функции встроены в один чип. Это делает датчик более быстрым и энергоэффективным, поскольку ему не нужно отправлять данные на другой чип для обработки. Умные датчики также легче обычных, поскольку отдельные чипы не нужны.
«Для военных приложений сенсорная технология должна иметь возможность быстро распознавать данные, манипулировать ими и реагировать на них — и эта работа позволяет добиться этого, — говорит доктор Джей Нараян, заслуженный председатель кафедры материаловедения и инженерии в Северной Каролине. Государственный и старший автор статьи с описанием работы.
Кроме того, исследователи использовали мощные лазерные лучи с наносекундными импульсами, чтобы модифицировать VO2 и сделать его магнитным. Это позволит создавать интеллектуальные датчики спинтроника, объединяющие инфракрасные и магнитные датчики на одном кристалле. Спинтроника относится к технологиям, используемым в твердотельных устройствах, которые используют собственный спин электронов и связанный с ними магнитный момент.
Потенциальные преимущества спинтроники включают более высокую емкость памяти, более быструю передачу данных и большую вычислительную мощность на компьютерном чипе.Статья «Переход от диамагнетика к ферромагнитному в тонких эпитаксиальных пленках VO2 при обработке наносекундным эксимерным лазером» опубликована в Интернете в журнале Applied Physics Letters. Ведущий автор статьи — доктор философских наук Р. Молаи. студент NC State.
Среди соавторов доктор Р. Баяти, бывший доктор философии. студент NC State, который сейчас работает в Intel Corporation; Доктор С. Нори, научный сотрудник NC State; Д-р Д. Кумар из Университета Северной Каролины; и д-р J.T. Пратер из Управления армейских исследований, который также является адъюнкт-профессором в NC State.
Работа поддержана Национальным научным фондом по грантам DMR-1304607 и DMR-0803663.