Designer-defect介导的铁电畴壁夹紧更为稳定纳电子学|弧卓越中心在未来的低能电子技术

新南威尔士大学的一项研究发表在自然通讯提出了一种激动人心的一步畴壁纳电子学:小说形式的未来基于纳米电子传导路径,并可能允许密度极大的内存存储。

舰队新南威尔士大学材料科学与工程学院的研究人员已经做了一个重要的步骤在解决技术的主要信息稳定的长期挑战。

域墙是自动锋利的拓扑缺陷均匀极化铁电材料的分离地区。

铁电材料可以被认为是电相当于永久磁铁,具有自发极化。这种分化是由电场的可切换的。

域壁在铁电体拥有迷人的特性,被认为是独立的实体与属性显著不同于父散装ferroic材料。

这些属性的变化所带来的结构、对称和化学局限在墙上。

“这是支撑域墙纳电子学的基本起点,”研究作者简·塞德尔教授说。

铁电材料的“开关”属性使他们受欢迎的候选人低压纳电子学。铁电晶体,不同的极化状态代表0和1的计算二进制系统的状态。

然而,存储稳定性的偏振信息已经被证明是一个挑战在应用程序的数据存储技术,尤其是对非常小的纳米尺度域大小,所需的高存储密度。

张大为(新南威尔士大学)

“两极分化状态在铁电材料衰减通常在几天内几周,这意味着信息存储失败在任何畴壁的数据存储系统,”作者伊Valanoor教授说。

的时间信息可以存储在铁电材料,即存储稳定性的偏振信息,因此一个关键性能特征。

到目前为止,这个长期问题的信息不稳定的一个主要限制了技术的应用。

这项研究调查了BiFeO铁电材料₃(拍频振荡器)专门介绍设计师薄膜缺陷。这些设计师的缺陷可以取缔域墙的材料,有效地防止铁电域弛豫过程驱动的信息损失。

“我们使用缺陷工程的方法来设计和制造一种特殊的拍频振荡器薄膜不容易保留损失随着时间的推移,”主要作者丹尼尔Sando博士说。

压敏电阻器域形成

因此把域墙的主要因素加以利用以工程师分化保留很长。

“这项新研究的新颖性在于置于适当地点被精确控制的畴壁的固定,这让我们意识到卓越的两极分化保留,”第一作者大为说。

研究提供了重要的新思维和概念为基础的畴壁纳电子学的非易失性数据存储架构和逻辑设备。

除了混合阶段BFO-LAO系统是一个肥沃的土壤对于其他有趣的物理特性,包括压电响应,产生压力,电致变色的效果,磁矩,导电性和力学性能。

纸的优越的极化保留通过工程畴壁钉”发表在自然通讯今天(DOI 10.1038 / s41467 - 019 - 14250 - 7)。

以及资助的澳大利亚研究理事会(发现、强度和卓越中心项目),得到了支持澳大利亚政府研究培训项目奖学金(张大为合著者)。宝贵的是所提供的设备和技术支持莫纳什大学电子显微镜中心(MCEM)。也谢谢去托马斯年轻和维姬钟与样品制备(新南威尔士大学)寻求帮助。

简·塞德尔和伊Valanoor领导的研究团队在舰队中,ARC卓越中心在未来的低能电子技术。

1月大啤酒杯的团队执行关键的扫描探针显微镜(SPM)的基础研究,主要侧重于复杂氧化物材料系统的利用率。塞德尔使用先进的SPM技术模式电或磁顺序拓扑材料在纳米尺度上。雷竞技苹果版

Nagy Valanoor的团队探讨了氧化物薄膜材料作为新平台,低能拓扑设备,综合了许多铁电和铁磁异质结构,和新颖的拓扑氧化物,用其他舰队人员寻求低能晶体管。

铁电材料是在舰队的调查研究主题1,试图创建一个新一代的超低能量电子产品。

舰队是一个澳大利亚的研究就研究中心汇集超过一百澳大利亚和国际专家来开发新一代的超低能量电子产品。