Cảm biến mới trên chip phát hiện thay đổi nhiệt độ trong 100 nanô giây

Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã phát triển một thiết bị đo nhiệt độ siêu nhỏ dựa trên vật liệu 2D có thể tích hợp trực tiếp lên chip máy tính để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ với tốc độ và độ chính xác chưa từng có. Những cảm biến vi mô này, nhỏ hơn cả râu kiến và chỉ dày vài nguyên tử, có thể phát hiện sự tăng nhiệt chỉ trong 100 nanô giây — nhanh hơn hàng triệu lần so với chớp mắt của con người. Sáng tạo này giải quyết thách thức lâu dài về việc quá nhiệt trong bộ xử lý, vốn làm giảm hiệu suất, bằng cách nhúng cảm biến nhiệt trực tiếp vào chip thay vì dựa vào các cảm biến bên ngoài. Các cảm biến được làm từ thiophosphat kim loại kép, một loại vật liệu hai chiều cho phép các ion di chuyển tự do ngay cả khi có tải điện. Sự kết hợp ion-điện tử này, thường được xem là vấn đề trong thiết kế transistor, được tận dụng ở đây để tạo ra các cảm biến nhiệt mini có độ nhạy cao, nhỏ hơn 100 lần và tiết kiệm năng lượng gấp 80 lần so với các hệ thống dựa trên silicon hiện nay. Hàng nghìn cảm biến này có thể được tích hợp trên một chip duy nhất mà không cần thêm...