Cercetătorii de la UC Berkeley au efectuat mai multe experimente la Argonne
Ca dispozitive electronicesunt din ce în ce mai mici, materialele din care sunt fabricate trebuie să fie mai subțiri. Deci, oamenii de știință caută materiale care să păstreze proprietăți electronice speciale chiar și atunci când sunt ultra-subțiri.
Ei acordă o atenție deosebită feroelectricelor,care reduc puterea consumată de dispozitivele electronice ultra-mici. Acesta este analogul electric al feromagneților, o clasă specială de materiale în care unii dintre atomi sunt situați decentrați. Din această cauză, apare o sarcină electrică internă spontană sau o polarizare. Poate schimba direcția atunci când oamenii de știință supun materialul la stres extern. Acest lucru deschide noi perspective pentru microelectronica de putere ultra-scăzută.
Problema este că feroelectrică convenționalămaterialele pierd polarizarea internă sub câțiva nanometri în grosime. Aceasta înseamnă că sunt incompatibile cu tehnologiile moderne de siliciu. Acest lucru împiedică integrarea feroelectricilor în microelectronică.
Într-un nou studiu, oamenii de știință au decisproblemă. Ei au descoperit feroelectricitate stabilă într-un strat ultrasubțire de dioxid de zirconiu gros de doar o jumătate de nanometru. Aceasta este dimensiunea unui singur bloc atomic, de aproximativ 200.000 de ori mai subțire decât un păr uman. Echipa a crescut acest material direct pe siliciu. Ei au descoperit că feroelectricitatea apare în zirconiu - un material de obicei non-feroelectric - atunci când devine foarte subțire, de aproximativ 1-2 nanometri în grosime.
Cercetătorii au trecut, de asemenea, polarizarea lamaterial ultra-subțire în ambele direcții folosind o tensiune ușoară. Așa au demonstrat cea mai subțire memorie de lucru creată vreodată pentru siliciu.
Citeste mai mult:
NASA a dezvăluit originea Haumea - cea mai misterioasă planetă din sistemul solar
Organismele vii au făcut Marte nelocuitor
Ficatul poate funcționa mai mult de 100 de ani: oamenii de știință au spus cum este posibil acest lucru
Pe copertă: cum ar putea arăta un material feroelectric bidimensional.
Credit: UC Berkeley/Suraj Cheema