UC Berkeley mokslininkai atliko keletą eksperimentų Argonne
Kaip elektroniniai prietaisaimažėja, medžiagos, iš kurių jie gaminami, turi būti plonesnės. Taigi mokslininkai ieško medžiagų, kurios net ir būdamos itin plonos išlaiko ypatingas elektronines savybes.
Jie skiria ypatingą dėmesį feroelektrikai,kurios sumažina itin mažų elektroninių prietaisų suvartojamą galią. Tai elektrinis feromagnetų, specialios medžiagų klasės, kurioje kai kurie atomai yra ne centre, analogas. Dėl šios priežasties atsiranda spontaniškas vidinis elektros krūvis arba poliarizacija. Jis gali pakeisti kryptį, kai mokslininkai medžiagai veikia išorinį įtempimą. Tai atveria naujas itin mažos galios mikroelektronikos perspektyvas.
Problema ta, kad įprastinis feroelektrinismedžiagos praranda vidinę poliarizaciją žemiau kelių nanometrų storio. Tai reiškia, kad jie nesuderinami su šiuolaikinėmis silicio technologijomis. Tai neleidžia feroelektrikai integruoti į mikroelektroniką.
Naujame tyrime mokslininkai nusprendėproblema. Jie atrado stabilią feroelektrą itin ploname, vos pusės nanometro storio cirkonio dioksido sluoksnyje. Tai yra vieno atominio statybinio bloko dydis, maždaug 200 000 kartų plonesnis už žmogaus plauką. Komanda užaugino šią medžiagą tiesiai ant silicio. Jie atrado, kad feroelektra atsiranda cirkonyje – paprastai neferoelektrinėje medžiagoje – kai jis tampa labai plonas, maždaug 1–2 nanometrų storio.
Tyrėjai taip pat pakeitė poliarizacijąitin plona medžiaga abiem kryptimis, naudojant nedidelę įtampą. Taip jie pademonstravo ploniausią kada nors sukurtą siliciui darbinę atmintį.
Skaityti daugiau:
NASA atskleidė Haumėjos – paslaptingiausios Saulės sistemos planetos – kilmę
Gyvi organizmai padarė Marsą negyvenamu
Kepenys gali dirbti daugiau nei 100 metų: mokslininkai papasakojo, kaip tai įmanoma
Viršelyje: kaip gali atrodyti dvimatė feroelektrinė medžiaga.
Kreditas: UC Berkeley / Suraj Cheema