by FLEET 合著者丹尼尔·桑多博士正在为在UNSW的研究准备材料
信用:FLEET 今天发表在《自然通讯》上的一项UNSW研究向畴壁纳米电子学迈出了激动人心的一步:这是一种基于纳米尺度传导路径的未来电子学的新形式,可以实现极高密度的存储
UNSW材料科学与工程学院的FLEET研究人员在解决该技术的主要长期挑战信息稳定性方面迈出了重要的一步
畴壁是“原子级尖锐”的拓扑缺陷,将铁电材料中均匀极化的区域分开
铁电体中的畴壁具有迷人的特性,并且被认为是具有与母体块状铁电材料显著不同的特性的独立实体
这些性质是由限制在墙内的结构、对称性和化学性质的变化带来的
“这是支撑磁畴壁纳米电子学的基本出发点,”研究作者简·塞德尔教授说
铁电材料的“开关”特性使其成为低压纳米电子学的热门候选材料
在铁电晶体管中,不同的极化状态将代表二元系统的计算零态和一态
然而,所存储的偏振信息的稳定性已被证明是将该技术应用于数据存储的一个挑战,特别是对于非常小的纳米级域尺寸,这是高存储密度所期望的
铁电材料可以被认为是永久磁铁的电等价物,具有自发极化
这种极化可以通过电场“转换”
信用:FLEET “铁电材料的极化状态通常在几天到几周内衰减,这意味着任何畴壁数据存储系统的信息存储失败,”作者纳吉·瓦亚诺教授说
因此,信息可以存储在铁电材料中的时间段,即存储的极化信息的稳定性,是一个关键的性能特征
迄今为止,这一长期存在的信息不稳定性问题一直是该技术应用的主要限制之一
研究了在薄膜中引入特殊设计缺陷的铁电材料BiFeO3 (BFO)
这些设计缺陷可以钳制材料中的畴壁,有效地防止驱动信息损失的铁电畴弛豫过程
“我们使用‘缺陷工程’方法来设计和制造一种特殊的BFO薄膜,这种薄膜不容易随着时间的推移而失去保持力,”第一作者Dr
丹尼尔·桑多
因此,畴壁的钉扎是用于设计非常长的偏振保持的主要因素
电压相关畴形成
信用:FLEET “这项新研究的新奇之处在于精确控制畴壁的钉扎,这使我们能够实现卓越的偏振保持,”主要作者张大伟说
该研究为非易失性数据存储和逻辑器件架构的基于畴壁的纳米电子学提供了重要的新思维和新概念
此外,混合相for老挝系统是其他有趣的物理特性的沃土,包括压电响应、场致应变、电致变色效应、磁矩、电导率和机械特性
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