Data: Czwartek, 18 czerwca 2009, 16:19

Ferroelektryki przyszłości

W przyszłości urządzenia elektroniczne mogą być mniejsze, szybsze, bardziej wydajne, a przy tym pobierać mniej energii. Wszystko dzięki najnowszym pracom specjalistów z Oak Ridge National Laboratory.

Udało się im opracować metodę pomiaru wewnętrznego przewodnictwa materiałów ferroelektrycznych. Od lat są one uważane za bardzo obiecujące materiały, jednak brak precyzyjnych metod pomiaru, a co za tym idzie, brak możliwości kontrolowania tych właściwości, nie pozwalał na pełne ich wykorzystanie.

Od dawna poważnym wyzwaniem jest opracowanie materiału, który w nanoskali może pracować jak przełącznik i służyć do przechowywania informacji w systemie dwójkowym. - Jesteśmy bardzo podekscytowani naszym odkryciem i jego konsekwencjami. Od dawna podejrzewano, że przewodnictwo elektryczne w ferroelektrykach może charakteryzować się bistabilnością - mówi Peter Maksymovych. - Wykorzystanie tej właściwości pozwoli na skonstruowanie niezwykle gęstych układów pamięci - dodaje.

Naukowcom udało się dowieść istnienia gigantycznego elektrooporu w konwencjonalnych materiałach ferroelektrycznych. Odwrócenie w nich spontanicznej polaryzacji zwiększa przewodnictwo aż o 50 000 procent. Bardzo ważną cechą ferroelektryków jest ich zdolność do zachowania polaryzacji. To jak otwieranie malutkich drzwi, przez które mogą przejść elektrony. - Te drzwi mają wielkość mniejszą niż jedna milionowa cala i prawdopodobnie można je otworzyć w ciągu jednej miliardowej sekundy - cieszy się Maksymovych. Ferroelektrycznymi przełącznikami można manipulować za pośrednictwem właściwości termodynamicznych samych materiałów, co z kolei oznacza m.in. możliwość znacznej redukcji mocy i napięcia potrzebnych do zapisania i odczytania informacji.

Mariusz Błoński