Ученые в США изобрели ультратонкие пленки для устройств памяти
Мультиферроидные образцы (Фото: Science Photo Library / Reuters)
Ученые из Брауновского университета в США нашли способ создать ультратонкие пленки для устройств памяти. Открытие призвано улучшить чипы из мультиферроидного феррита висмута с низким энергопотреблением, пишет «Наука Mail», ссылаясь на публикацию в журнале Nature Materials.
Феррит висмута относится к классу мультиферроиков. Мультиферроики — перспективные материалы для чипов с низким энергопотреблением: их электрическую поляризацию можно переключать малым напряжением и кодировать данные, а считывать их магнитно.
При уменьшении толщины материала решетка теряет нужную структуру. В частности, электрическая поляризация под воздействием внутренних полей начинает угасать.
Для решения этой проблемы ученые предложили использовать подложку из скандата диспрозия. Этот материал помогает сохранить структуру решетки феррита висмута благодаря своей сжимающей деформации: дополнительный металлический слой поглощает нежелательные электрические поля и поддерживает необходимую поляризацию.
В результате феррит висмута сохраняет свои мультиферроидные свойства, приобретая к тому же улучшенные магнитные характеристики. Это превращает его в так называемый альтермагнетик, сочетающий в себе особенности ферромагнетика и антиферромагнетика. Такие материалы могут быть быстро интегрированы и обеспечивают сильный сигнал для считывания данных.
Ученые уверены, что их работа — это шаг в сторону использования мультиферроиков в вычислительных устройствах нового поколения, которые будут требовать меньше энергии для работы. Как заявил один из авторов исследования, доцент кафедры инженерии в Брауновском университете Лукас Каретта, задача ученых заключается в том, чтобы «научиться проектировать материалы в нужной форме, иногда даже превосходящей природную».
Ранее исследователи из МИЭМ ВШЭ и Сколтеха разработали новый подход к декодированию используемых при передаче данных кодов. Их гибридный подход значительно сокращает затраты на вычисления и может быть реализован на электронных компонентах.
Оставайтесь на связи с РБК в «Максе».