انتخابی متفاوت برای نسل آینده دستگاه های الکترونیک

مواد فروالکتریک متفاوت از مواد دیگر هستند، زیرا قطبش آنها می تواند توسط یک میدان الکتریکی خارجی در جهت مخالف قطبش موجود، معکوس شود. این ویژگی از ساختار بلوری خاص ماده ناشی می شود و این انعطاف پذیری، به معنای کاربردهای گوناگون آنها در دستگاه های الکترونیکی و حافظه های رایانه است.

مواد فروالکتریک فعلی بدلیل پایداری حرارتی و شیمیایی و پاسخ سریع الکترو- مکانیکی بسیار باارزش هستند، اما ایجاد یک ماده مقیاس پذیر با اندازه کوچک برای فناوری هایی مانند نیمه هادی مبتنی بر سیلیکون (Si-based CMOS) چالش بزرگی برای محققان محسوب می شود.

محققان موسسه فناوری توکیو به سرپرستی هیروشی فوناکوبو، باتوجه به ساختار بلوری قائم الزاویه اکسید هافنیوم (HfO2) مجموعه آزمایش هایی را برای تعیین خواص فروالکتریکی این ترکیب شیمیایی انجام دادند.

برای تعیین قطبش خود به خود و دمای کوری (Curie temperature) اکسید هافنیوم، نیاز به رشد بلور بر روی یک زیرلایه در فرآیندی موسوم به اپیتکسی (epitaxy) وجود داشت که اطلاعات دقیقی در مقیاس اتمی در اختیار محققان قرار می داد.

نتایج آزمایش ها حاکی از قطبش خود به خودی 45μC/cm و دمای کوری 450 درجه سانتیگراد بود. از نقطه نظر علمی و صنعتی، این دمای بسیار قابل توجه است و بدین معناست که این ماده از کاربردهای متنوعی برای فناوری های آینده برخوردار است.

به گفته محققان، ساختار بلوری اکسید هافنیوم، امکان استفاده از آن را در فیلم های فوق نازک فراهم می کند که به معنای امکان استفاده در نسل آینده فناوری ها و دستگاه های الکترونیکی است.

 

منبع: eurekalert

ترجمه: معصومه سوهانی

 

No tags for this post.