Співробітники Каліфорнійського університету в Берклі провели кілька експериментів в Аргонський
У міру того, як електронні пристроїстають дедалі менше, матеріали, з яких вони виготовлені, мають бути дедалі тоншими. Тому вчені шукають матеріали, які зберігають спеціальні електронні властивості, навіть якщо вони надтонкого розміру.
Особливу увагу вони приділяють сегнетоелектрикам,які знижують потужність, що споживається надмалими електронними пристроями. Це електричний аналог феромагнетиків — особливого класу матеріалів, у яких деякі атоми розташовані не за центром. Через це відбувається спонтанний внутрішній електричний заряд або поляризація. Вона може змінити напрямок, коли вчені піддають матеріал зовнішньому напрузі. Це відкриває нові перспективи для надпотужної мікроелектроніки.
Проблема в тому, що звичайні сегнетоелектричніматеріали втрачають внутрішню поляризацію при товщині нижче кількох нанометрів. А, значить, несумісні з сучасними кремнієвими технологіями. Це заважає інтегрувати сегнетоелектрики в мікроелектроніку.
У рамках нового дослідження вчені вирішилипроблему. Вони виявили стабільну сегнетоелектрику в ультратонкому шарі діоксиду цирконію товщиною всього в половину нанометра. Це розмір одного атомного будівельного блоку, приблизно в 200 разів тонше людського волосся. Команда виростила цей матеріал безпосередньо на кремнії. Вони виявили, що сегнетоелектрика з'являється в діоксиді цирконію - зазвичай не сегнетоелектричному матеріалі - коли він стає дуже тонким, приблизно 1-2 нанометра в товщину.
Дослідники також переключили поляризацію вультратонкому матеріалі в обидві сторони за допомогою невеликої напруги. Так вони продемонстрували найтоншу робочу пам'ять, колись створену для кремнію.
Читати далі:
НАСА розкрило походження Хаумеї — найзагадковішої планети Сонячної системи
Живі організми зробили Марс непридатним для проживання.
Печінка може працювати понад 100 років: вчені розповіли, як це можливо
На обкладинці: як може виглядати двовимірний сегнетоелектричний матеріал.
Надано: Каліфорнійський університет у Берклі/Сурадж Чима