Οι ερευνητές του UC Berkeley πραγματοποίησαν αρκετά πειράματα στο Argonne
Ως ηλεκτρονικές συσκευέςγίνονται μικρότερα, τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται πρέπει να είναι λεπτότερα. Έτσι οι επιστήμονες αναζητούν υλικά που διατηρούν ειδικές ηλεκτρονικές ιδιότητες ακόμα και όταν είναι εξαιρετικά λεπτά.
Δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στα σιδηροηλεκτρικά,που μειώνουν την ισχύ που καταναλώνουν οι εξαιρετικά μικρές ηλεκτρονικές συσκευές. Αυτό είναι το ηλεκτρικό ανάλογο των σιδηρομαγνητών, μιας ειδικής κατηγορίας υλικών στην οποία ορισμένα από τα άτομα βρίσκονται εκτός κέντρου. Εξαιτίας αυτού, εμφανίζεται μια αυθόρμητη εσωτερική ηλεκτρική φόρτιση ή πόλωση. Μπορεί να αλλάξει κατεύθυνση όταν οι επιστήμονες υποβάλλουν το υλικό σε εξωτερικό στρες. Αυτό ανοίγει νέες προοπτικές για μικροηλεκτρονικά εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης.
Το πρόβλημα είναι ότι τα συμβατικά σιδηροηλεκτρικάτα υλικά χάνουν εσωτερική πόλωση κάτω από μερικά νανόμετρα σε πάχος. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι συμβατά με τις σύγχρονες τεχνολογίες πυριτίου. Αυτό αποτρέπει την ενσωμάτωση των σιδηροηλεκτρικών στη μικροηλεκτρονική.
Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες αποφάσισανπρόβλημα. Ανακάλυψαν σταθερό σιδηροηλεκτρισμό σε ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα διοξειδίου του ζιρκονίου πάχους μόλις μισού νανομέτρου. Αυτό είναι το μέγεθος ενός ατομικού δομικού στοιχείου, περίπου 200.000 φορές λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Η ομάδα μεγάλωσε αυτό το υλικό απευθείας σε πυρίτιο. Ανακάλυψαν ότι ο σιδηροηλεκτρισμός εμφανίζεται στο ζιρκόνιο - ένα τυπικά μη σιδηροηλεκτρικό υλικό - όταν γίνεται πολύ λεπτό, περίπου 1-2 νανόμετρα σε πάχος.
Οι ερευνητές άλλαξαν επίσης την πόλωση σεεξαιρετικά λεπτό υλικό και προς τις δύο κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας μια μικρή τάση. Έτσι απέδειξαν την πιο λεπτή μνήμη εργασίας που δημιουργήθηκε ποτέ για το πυρίτιο.
Διαβάστε περισσότερα:
Η NASA αποκάλυψε την προέλευση της Haumea - του πιο μυστηριώδους πλανήτη στο ηλιακό σύστημα
Οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν κάνει τον Άρη ακατοίκητο
Το συκώτι μπορεί να λειτουργήσει για περισσότερα από 100 χρόνια: οι επιστήμονες είπαν πώς αυτό είναι δυνατό
Στο εξώφυλλο: πώς μπορεί να μοιάζει ένα δισδιάστατο σιδηροηλεκτρικό υλικό.
Πίστωση: UC Berkeley/Suraj Cheema