Výskumníci UC Berkeley vykonali niekoľko experimentov v Argonne
Ako elektronické zariadeniasa zmenšujú, materiály, z ktorých sú vyrobené, musia byť tenšie. Vedci teda hľadajú materiály, ktoré si zachovávajú špeciálne elektronické vlastnosti, aj keď sú ultratenké.
Zvláštnu pozornosť venujú feroelektrike,ktoré znižujú spotrebu energie ultramalými elektronickými zariadeniami. Toto je elektrický analóg feromagnetov, špeciálnej triedy materiálov, v ktorých sú niektoré atómy umiestnené mimo stredu. Z tohto dôvodu dochádza k spontánnemu vnútornému elektrickému náboju alebo polarizácii. Môže zmeniť smer, keď vedci vystavia materiál vonkajšiemu stresu. To otvára nové vyhliadky pre mikroelektroniku s ultranízkou spotrebou.
Problém je v tom, že konvenčné feroelektrickémateriály strácajú vnútornú polarizáciu pod hrúbkou niekoľkých nanometrov. To znamená, že nie sú kompatibilné s modernými kremíkovými technológiami. To zabraňuje integrácii feroelektrík do mikroelektroniky.
V novej štúdii rozhodli vedciproblém. Objavili stabilnú feroelektrinu v ultratenkej vrstve oxidu zirkoničitého s hrúbkou len pol nanometra. To je veľkosť jedného atómového stavebného bloku, asi 200 000-krát tenší ako ľudský vlas. Tým tento materiál vypestoval priamo na kremíku. Zistili, že feroelektrina sa objavuje v zirkóni - typicky neferoelektrickom materiáli - keď sa stáva veľmi tenkým, s hrúbkou asi 1-2 nanometre.
Vedci tiež zmenili polarizáciu naultratenký materiál v oboch smeroch pomocou mierneho napätia. Takto predviedli najtenšiu pracovnú pamäť, aká bola kedy vytvorená pre kremík.
Čítaj viac:
NASA odhalila pôvod Haumea – najzáhadnejšej planéty slnečnej sústavy
Živé organizmy urobili Mars neobývateľným
Pečeň môže pracovať viac ako 100 rokov: vedci povedali, ako je to možné
Na obálke: ako môže vyzerať dvojrozmerný feroelektrický materiál.
Poďakovanie: UC Berkeley/Suraj Cheema