Az UC Berkeley kutatói számos kísérletet végeztek Argonne-ban
Mint elektronikus eszközökegyre kisebbek, az anyagoknak, amelyekből készültek, vékonyabbnak kell lenniük. A tudósok tehát olyan anyagokat keresnek, amelyek még akkor is megőrzik különleges elektronikus tulajdonságaikat, ha ultravékonyak.
Különös figyelmet fordítanak a ferroelektromosokra,amelyek csökkentik az ultra-kis elektronikai eszközök energiafogyasztását. Ez a ferromágnesek elektromos analógja, az anyagok egy speciális osztálya, amelyben az atomok egy része a középponttól eltérően helyezkedik el. Emiatt spontán belső elektromos töltés vagy polarizáció lép fel. Irányt változtathat, ha a tudósok az anyagot külső feszültségnek teszik ki. Ez új távlatokat nyit az ultra-alacsony fogyasztású mikroelektronika előtt.
A probléma az, hogy a hagyományos ferroelektromosAz anyagok néhány nanométer vastagság alatt elveszítik a belső polarizációt. Ez azt jelenti, hogy nem kompatibilisek a modern szilíciumtechnológiákkal. Ez megakadályozza a ferroelektromos elemek integrálását a mikroelektronikába.
Egy új tanulmányban a tudósok úgy döntöttekprobléma. Stabil ferroelektromosságot fedeztek fel egy ultravékony, mindössze fél nanométer vastag cirkónium-dioxid rétegben. Ez akkora, mint egyetlen atomi építőelem, körülbelül 200 000-szer vékonyabb, mint egy emberi hajszál. A csapat ezt az anyagot közvetlenül szilíciumra termesztette. Felfedezték, hogy a ferroelektromosság akkor jelenik meg a cirkóniában – egy tipikusan nem ferroelektromos anyagban –, amikor az nagyon vékony, körülbelül 1-2 nanométer vastagságú lesz.
A kutatók a polarizációt is átváltottákultravékony anyag mindkét irányban enyhe feszültséggel. Így mutatták be a valaha készült legvékonyabb szilícium munkamemóriát.
Olvass tovább:
A NASA feltárta a Haumea eredetét - a Naprendszer legtitokzatosabb bolygóját
Az élő szervezetek lakhatatlanná tették a Marsot
A máj több mint 100 évig működhet: a tudósok elmondták, hogyan lehetséges ez
A borítón: milyen lehet egy kétdimenziós ferroelektromos anyag.
Köszönetnyilvánítás: UC Berkeley/Suraj Cheema