أجرى باحثون من جامعة كاليفورنيا في بيركلي عدة تجارب في أرجون
كالأجهزة الإلكترونيةعندما تصبح أصغر حجمًا، يجب أن تكون المواد التي تُصنع منها أرق. لذلك يبحث العلماء عن مواد تحتفظ بخصائص إلكترونية خاصة حتى عندما تكون رقيقة جدًا.
إنهم يولون اهتمامًا خاصًا للكهرباء الحديدية،مما يقلل من الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الإلكترونية الصغيرة جدًا. هذا هو النظير الكهربائي للمغناطيسات الحديدية، وهي فئة خاصة من المواد التي توجد فيها بعض الذرات خارج المركز. ولهذا السبب، تحدث شحنة كهربائية داخلية أو استقطاب تلقائي. ويمكنه تغيير الاتجاه عندما يُخضع العلماء المادة لضغوط خارجية. وهذا يفتح آفاقًا جديدة للإلكترونيات الدقيقة ذات الطاقة المنخفضة للغاية.
المشكلة هي أن متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف التقليديتفقد المواد الاستقطاب الداخلي بسمك أقل من بضعة نانومترات. وهذا يعني أنها غير متوافقة مع تقنيات السيليكون الحديثة. وهذا يمنع دمج الإلكترونيات الحديدية في الإلكترونيات الدقيقة.
وفي دراسة جديدة قرر العلماءمشكلة. اكتشفوا كهرباء حديدية مستقرة في طبقة رقيقة جدًا من ثاني أكسيد الزركونيوم يبلغ سمكها نصف نانومتر فقط. وهذا هو حجم كتلة بناء ذرية واحدة، أي أرق بحوالي 200 ألف مرة من شعرة الإنسان. وقام الفريق بزراعة هذه المادة مباشرة على السيليكون. اكتشفوا أن الكهرباء الحديدية تظهر في الزركونيا - وهي مادة غير متعلقه بالعازل الكهربائي الشفاف - عندما تصبح رقيقة جدًا، ويبلغ سمكها حوالي 1-2 نانومتر.
قام الباحثون أيضًا بتحويل الاستقطاب إلىمادة رقيقة جدًا في كلا الاتجاهين باستخدام جهد كهربائي بسيط. هذه هي الطريقة التي أظهروا بها أنحف ذاكرة عاملة تم إنشاؤها للسيليكون على الإطلاق.
قراءة المزيد:
كشفت وكالة ناسا عن أصل كوكب هاوميا - أكثر الكواكب غموضًا في النظام الشمسي
جعلت الكائنات الحية المريخ غير صالح للسكنى
يمكن للكبد أن يعمل لأكثر من 100 عام: أخبر العلماء كيف يكون ذلك ممكنًا
على الغلاف: الشكل الذي قد تبدو عليه المادة الكهروضوئية ثنائية الأبعاد.
الائتمان: جامعة كاليفورنيا في بيركلي / سوراج شيما