Pesquisadores da UC Berkeley conduziram vários experimentos em Argonne
Como dispositivos eletrônicosestão se tornando menores, os materiais com os quais são feitos devem ser mais finos. Portanto, os cientistas procuram materiais que retenham propriedades eletrônicas especiais mesmo quando são ultrafinos.
Eles prestam atenção especial aos ferroelétricos,que reduzem a energia consumida por dispositivos eletrônicos ultrapequenos. Este é o análogo elétrico dos ferromagnetos, uma classe especial de materiais em que alguns átomos estão localizados descentralizados. Por causa disso, ocorre uma carga elétrica interna espontânea ou polarização. Pode mudar de direção quando os cientistas sujeitam o material a tensões externas. Isso abre novas perspectivas para a microeletrônica de ultrabaixa potência.
O problema é que os ferroelétricos convencionaisos materiais perdem a polarização interna abaixo de alguns nanômetros de espessura. Isso significa que eles são incompatíveis com as tecnologias modernas de silício. Isso impede a integração de ferroelétricos na microeletrônica.
Em um novo estudo, os cientistas decidiramproblema. Eles descobriram ferroeletricidade estável em uma camada ultrafina de dióxido de zircônio com apenas meio nanômetro de espessura. Esse é o tamanho de um único bloco de construção atômico, cerca de 200 mil vezes mais fino que um fio de cabelo humano. A equipe cultivou este material diretamente em silício. Eles descobriram que a ferroeletricidade aparece na zircônia – um material tipicamente não ferroelétrico – quando ela se torna muito fina, com cerca de 1 a 2 nanômetros de espessura.
Os pesquisadores também mudaram a polarização paramaterial ultrafino em ambas as direções usando uma leve tensão. Foi assim que eles demonstraram a memória de trabalho mais fina já criada para silício.
Consulte Mais informação:
NASA revelou a origem de Haumea - o planeta mais misterioso do sistema solar
Organismos vivos tornaram Marte inabitável
O fígado pode funcionar por mais de 100 anos: cientistas disseram como isso é possível
Na capa: como seria a aparência de um material ferroelétrico bidimensional.
Crédito: UC Berkeley/Suraj Cheema