Электронные устройства будущего смогли быть более малые, более быстро, мощными и уничтожать меньше энергии из-за открытия исследователями на Министерстве Энергетики Лаборатория Oak Ridge Национальная.
Ключ к находить, опубликованный в Науке, включает метод для того чтобы измерить внутреннеприсущие дирижируя свойства ferroelectric материалов, которые на декады держали большущий посыл но увиливал экспириментально доказательство. Теперь, однако, Собрат Питер Maksymovych ORNL Wigner и соавторы Стефан Джесс, Искусство Baddorf и Sergei Kalinin на Центре для Наук Материалов Nanophase верят что они может находиться на путе который увидит, что барьеры обрушились.
«На леты, возможность начать материал nanoscale который может подействовать, что как переключатель хранил бинарная информация,» Maksymovych сказала. «Мы возбуждены нашим открытием и перспективностью окончательно мочь эксплуатировать длинн-загаданную бистабильн электрическую проводимость ferroelectric материалов.
«Обуздывать эту функциональность в конечном счете включит умную и ультра-плотную технологию памяти.»
В бумаге, авторы продемонстрировали для в первый раз гигантское внутреннеприсущее electroresistance в обычных ferroelectric фильмах, где слегка ударять самопроизвольно поляризации увеличил електропроводимостьь до 50.000 процентами. Ferroelectric материалы могут сохранить их электростатическую поляризацию и использованы для piezoactuators, приборов памяти и карточек RFID (идентификации радиочастоты).
«Это если мы раскрываем малюсенькую дверь в приполюсной поверхности для электронов для входа,» Maksymovych сказало. «Размер этой двери чем одн-миллионный из дюйма, и очень правоподобно принимающ только одн-billionth из секунды для того чтобы раскрыть.»
По Мере Того Как бумага иллюстрирует, ключевое различение ferroelectric переключателей памяти что их можно настроить через термодинамические свойства ferroelectrics.
«Среди других преимуществ, мы можем использовать tunability для того чтобы уменьшить силу нужную для записывать и читая информация и чтени-написать напряжения тока, ключевое требование для любой жизнеспособной технологии памяти,» Kalinin сказало.
Многочисленние предыдущие работы демонстрировали дефект-посредничанную память, но дефекты нельзя легко предсказать, проконтролировано, проанализировано или уменьшено в размер, Maksymovych сказал. Ferroelectric переключение, однако, перегоняет все из этих ограничений и предложит беспрецедентную функциональность. Авторы верят что использование переходов участка как ferroelectric переключение к памяти инструмента и вычислять реальное основное различение будущих информационных технологий.
Делать это исследование возможным единичная аппаратура которая может одновременно измерить дирижировать и приполюсный свойство материалов окиси с пространственным разрешением нанометр-маштаба под контролируемой окружающей средой вакуума. Аппаратура была развита и была построена Baddorf и коллегаами на Центре для Наук Материалов Nanophase. Материалы используемые для этого изучения рослись и были обеспечены сотрудницами на Университете Штата Калифорнии на Беркли.
Соединение к бумаге, «управление Поляризации электрона прокладывая тоннель в ferroelectric поверхности,» доступно здесь: http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/324/5933/1421; VOL. 324, 2009, страница 1421. Это исследование было фондировано Офисом Основных Наук Энергии в пределах Министерства Энергетики Офис Науки. UT-Battelle управляет Лабораторией Oak Ridge Национальной для ЛАНИ.