`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Беспрецедентные субатомные детали экзотического сегнетоэлектрика

+33
голоса

Получение изображений индивидуальных атомов и связанных с ними электрических полей в сегнетоэлектриках может указать дорогу к новой эре усовершенствованной электроники.

Ученые учатся манипулировать не до конца понимаемыми наномасштабными материалами, которые могут лечь в основу будущих более компактных и эффективных устройств. Физики из Брукхейвенской национальной лаборатории, Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли и ряда других институтов описали технику, открывающую беспрецедентные детали атомной структуры и поведения экзотических сегнетоэлектрических материалов, которые уникальным образом подходят для хранения данных.

Исследователи из Брукхейвена использовали технику, называемую электронной голографией, для захвата изображения электрических полей, созданных смещением атомов, с пикомасштабной точностью, что является крайне важным для понимания этого явления. Прикладывая разные значения напряжения и регулируя температуру образцов, физики продемонстрировали метод для идентификации и описания поведения сегнетоэлектриков на микромасштабном уровне.

«Эта детализация является удивительной – впервые мы смогли действительно увидеть положения атомов и их связь с локальным сегнетоэлектричеством в наночастицах, - сказал Имей Чжу (Yimei Zhu), физик из Брукхейвена. – Это является не только техническим достижением, но и открывает новые инженерные возможности».

Напомним, что сегнетоэлектрики обладают постоянным дипольным электрическим моментом, направление которого можно изменять с помощью внешнего электрического поля. Это возможно благодаря внутренней субатомной асимметрии, изображение которой и было впервые получено в деталях с помощью трансмиссионного электронного микроскопа.

Наличие стабильного, но опрокидываемого электрического момента позволяет использовать его для записи данных.

«Сегнетоэлектрики могут сохранять данные на меньшей шкале и с более высокой плотностью, чем ферромагнетики, - сказал Чжу. – Мы наблюдаем движение на нанометровой шкале, и это действительно впечатляет, потому что мы знаем, что на наношкале каждая частица может хранить бит информации. До этого мы очень мало знали о манипулировании поведением сегнетоэлектриков из наноматериалов».

Трудность в уменьшении масштабов индивидуальных сегнетоэлектрических наночастиц заключается в том, чтобы понять, как тесно они могут быть упакованы и упорядочены без нарушения их индивидуальной поляризации. Проведенные в Брукхейвенской лаборатории эксперименты продемонстрировали метод для определения этих параметров в широком диапазоне режимов.

«Электронная голография является интерференционной техникой, использующей когерентные электронные волны, - сказал Мюн-Геунь Хань (Myung-Geun Han), физик из Брукхейвена. – Когда электронные волны проходят через сегнетоэлектрический образец, они воздействуют на локальные электрические поля, приводя к фазовому сдвигу. Интерференционная картина между этими электронами и теми, которые не создают электронную голограмму, позволяет нам прямо «видеть» локальные электрические поля вокруг индивидуальных сегнетоэлектрических наночастиц. Правильно используемые сегнетоэлектрики могут увеличить плотность памяти и хранить множество терабайт данных на одном квадратном дюйме микросхемы».

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT