Wikimedia Commons
Çalışmalar; Washington Üniversitesi malzeme bilimci Rohan Mishra ile Nebraska–Lincoln Üniversitesi, Georgia Tech ve Güney Kore‘deki UNIST dahil olmak üzere işbirlikçilerini içeriyordu.
Takımlar, artan yapay zekâ kullanımıyla birlikte daha yoğun veri depolama talebini karşılamaya nasıl yardımcı olabilecekleri görmek için atomik ölçekli simülasyonları elektron mikroskobu ve deneylerle birleştirdi.
Hafnia, silikon transistörlerde ince bir yalıtım katmanı oluşturur. Depolama için çekiciliği, ferroelektrisite olarak adlandırılan bir özelliğinden geliyor.
Bir elektrik alan, ferroelektrik bir malzemenin kutuplaşma yönünü çevirebilir ve malzeme alan kaldırıldıktan sonra bu yönelliği korur. Bu iki yönellik dijital bilgiyi kodlayabilir.
Çoğu ferroelektrik malzeme, yaklaşık 10 nanometrenin altına incelendiğinde bu davranışı kaybeder. Almanya’daki araştırmacıların önceki çalışmaları, hafniyanın farklı davrandığını göstermişti. Tophal malzeme genellikle bu özelliği taşımasa da, aşırı ince filmlerde ferroelektrik hale gelebilir.
Değişimi neyin yönlendirdiğini anlamak için Mishra’nın takımı, Nebraskalı araştırmacılarla birlikte lantana katkılı hafniyanın tek kristal filmlerini büyüttü.
Mishra’nın grubunda o sıralar doktora öğrencisi olan Guodong Ren, elektron mikroskobu kullanarak atomların bireysel sütunlarını çözdü. Takımının belirlediği kristal yapısı, hesaplamalı öngörüleriyle uyum gösterdi.
Bulgular, mühendislerin hafniyayı kararlı bir antiferroelektrik yapıda büyütüp ardından çalışma sırasında elektrik alan kullanarak onu değiştirmesi mümkün olabileceğini işaret ediyor.
Antiferroelektrik bir yapıda, komşu kutuplaşmalar zıt yönlerde işaret eder. Uygulanan alan, filmi farklı bir elektriksel duruma yönlendirebilir.
“Doğayla savaşmak yerine, yüksek kaliteli antiferroelektrik filmler büyütüp çalışma sırasında onları değiştirebiliriz,” dedi Mishra.
Aynı malzemelerin enerji depolamada da bir rolü olabilir. Mishra, antiferroelektriklerin büyük miktarlarda enerji depolayabildiğini ve böylece yüksek enerji yoğunluklu kapasitörler için aday olduklarını söyledi.
Bu Gelişmeyi Toplulukta Değerlendirin
Haber hakkındaki düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi ve teknik sorularınızı topluluk üyeleriyle anlık olarak tartışın.
Bu gelişme hakkında düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi veya sorularınızı Topluluk Forumumuzda paylaşın.
Foruma Katıl & Yanıtla ➔
Söz sizde.
Deneyiminizi, sorularınızı ve katkılarınızı paylaşın. E-posta adresiniz yayımlanmaz.