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实现 BaTiO3 中的超低压开关
用于计算超越互补金属氧化物半导体的铁电体。双极晶体管和互补金属氧化物半导体 (CMOS) 晶体管的微缩（即减小尺寸或增加总数 1 ）取得了巨大成功，但随着半导体工艺的每一代发展，随着器件接近基本尺寸极限 2 ，微缩变得越来越困难。虽然摩尔微缩定律一直在延续，但工作电压的降低速度要慢得多，因为 Dennard 的微缩方案 3 只持续到 2003 年左右。研究人员目前正在探索其他方法，以继续遵循摩尔定律，使器件具有低工作电压（< 100 mV）和相应的低工作能量（每位 1-10 aJ），同时保持可接受的器件开关延迟（< 0.1 ns）。这推动了一系列替代的、超越 CMOS 的计算途径（例如，基于自旋、极化、应变等的途径）4、5 的研究。铁电体可实现非挥发性和低读/写能量，在存储器（例如铁电随机存取存储器）、逻辑或存储器内逻辑（例如铁电场效应晶体管 (FeFET) 应用 6、7 和负电容场效应晶体管）8、9 中引起了越来越多的关注。尽管引起了人们的关注，但问题在于大多数铁电器件都在高电压 6、7 (> 1 V) 下工作，因此与低功率操作不兼容 5。解决这个问题将标志着向前迈出的重要一步，并可能为铁电材料在超 CMOS 器件的出现中开辟道路。
整合的超快全光极化晶体管
标题：综合，超快的全光极化晶体管摘要：自从Dennard缩放大约15年前，处理器的时钟频率一直停滞在几个GHz处。尽管可以以THZ速度切换的全光晶体管可能会带来性能的飞跃，但由于低光学非线性和笨重的组件，在数十年的研究中无法实现这一承诺。现在研究了新一代设备的基础，这些设备的基础与新型材料和集成的光子结构利用了所谓的强光 - 互动制度，这些材料和集成的光子结构可以通过attojoule开关能量实现紧凑的超快全光逻辑回路[1,2]。在这项工作中，将提出朝着该目标的实验进展，包括级联的设置，其中自发的偏振子冷凝物是在一个腔（种子）中产生的，并喂入另一个空腔（晶体管）以诱导北极星冷凝[3,4]。此外，将提出亚皮秒时间尺度上的快速极性凝结动力学，并确定重要的晶体管指标，例如信号扩增（高达60倍）和开/关灭绝率（最高9：1）（最高9：1）。这些发现表明，可以开发可扩展的综合，超快全光晶体管的潜力，从而可以进行更复杂的全光逻辑电路。此外，将提出一种控制这些超快全光晶体管的方法，利用基于相位材料的记忆单元。这项工作由EU H2020 EIC Pathfinder Open Project“ Polloc”（授予协议号956071）。Photonics 13，378–383（2019）。899141）和EU H2020 MSCA-ITN项目参考文献[1] Anton V. Zideadeli，Anton V. Baranikov，Sannikov Deni，Urbon Darius，Scienty Fish，Woods。Shishkov，Evgeny S. Andrianov，Yurii E.Anton V. Zasedatele，“ Anton V. Baranikov，Urbon的Darius，Fabio Scianf，单科学，自然597， 493–497（2021）。[3] D. Urbons，“移动秋千入口的小动物”，eth diss。，no。26125，2019。[4] P. Tassan，D。Urbours，B。Climate，J。Bolten，T。Wahlbrink，M。C. Lemme，M。Forster，U.Scherf，R.F。Mahrt，T.Stöferle，超快完整性全光极化晶体管，” ARX：2404.01868V1，（2024）。
机会领域：探索Urban FA
Name: Leyana Casey, MPH, John R Lewis Social Justice Fellow Title: Fields of Opportunity: Exploring the Intersection of Urban Farming and AI Solutions for Food Insecurities in Black Communities Research Priority: Economic Opportunity Introduction In the United States, one in five Black individuals experience hunger with food insecurity primarily because of poverty, limited food availability, and systemic inequalities (Dennard et al., 2022).饥饿和营养不良构成了直接的健康风险，并阻碍了认知发展和经济流动性，所有这些都可以最大程度地减少个人的繁荣能力（Drewnowski，2022年）。研究黑人社区遇到的挑战表明，仅依靠传统农业和食品分配方法不足以解决粮食不安全和饥饿的复杂性。Urban farming, which encompasses the cultivation, processing, and distribution of agricultural products in urban and suburban areas.各种城市农业计划通过增强获得营养食品并提供宝贵的营养教育，从而对黑人和低收入社区产生了积极影响。此外，研究还探索了人工技术（AI）技术的潜力，彻底改变了农业行业以打击粮食不安全。尽管认识到了城市农业和人工智能技术的个人承诺，但对于这些创新对黑人农民和社区的综合影响仍然存在很大的知识差距。有色人种仅拥有美国所有农业土地的3％，黑人农民仅占该国340万农民的1％（Meredith，2022； Worthy，2022）。此外，诸如历史土地剥夺，歧视性贷款实践，有限的资源获取和种族不平等等挑战持续成为黑人农民的障碍（Ackoff等，2022）。这些结构性障碍不仅阻碍了AI等技术进步的采用，而且还促进了支持全国黑人社区的黑人农民的减少。Community members and organizations have widely acknowledged and benefited from the substantial advantages of urban farming initiatives.但是，缺乏对城市农业在黑人社区的影响的研究，在统计证据证明这些经历的统计证据中留下了差距。同样，探索AI技术在农业中的整合的研究主要集中在更广泛的应用上，并且对其对黑人农民的影响不足。这种知识差距强调了进一步研究的需求，以了解城市农业和AI技术对黑人社区的影响，并应对他们在采用此类倡议时面临的系统性挑战。