| 0 |
|
В последние годы, достигнут значительный прогресс в понимании фундаментальной физики фотоэлектрических и магнитных процессов, протекающих на нанонуровнях. Ферроэлектрики изучены гораздо хуже, отчасти из-за нехватки высококачественных нанокристаллов этих материалов с хорошо выраженными габаритами, гранями и поверхностями, отчасти, из-за распространенности методов статистически усредненных измерений, маскирующих физические механизмы в индивидуальных нанокристаллах.
Группа, возглавляемая сотрудниками Берклиевской лаборатории (Lawrence Berkeley National Laboratory), впервые осуществила визуализацию нанокристаллов ферроэлектриков с атомарным разрешением. Полученная ими информация может сыграть решающую роль в разработке следующего поколения энергонезависимых запоминающих устройств.
Используя уникальные возможности TEAM I (Transmission Electron Aberration-corrected Microscope), установленного в Национальном центре электронной микроскопии (NCEM), коллективу исследователей в Berkley Lab удалось закартографировать структурные искажения индивидуальных нанокристаллов ферроэлектрика теллурида германия. Эти результаты были сопоставлены с данными исследований изолирующих нанокубиков титаната бария, проведенных в Брукхэвенской лаборатории (Brookhaven National Laboratory, BNL) методом электронной голографии, который позволяет наблюдать локальные электрические поля индивидуальных наночастиц ферроэлектрика.
Такой синтез позволил идентифицировать фундаментальные факторы, определяющие поляризованное состояние ферроэлектриков в конечных измерениях. Было показано, что монодоменное ферроэлектрическое состояние с линейно упорядоченной поляризацией сохраняет стабильность до масштаба 10 нм, а при размере нанокристаллов порядка 5 нм наблюдается произвольное изменение полярности при комнатной температуре. Ниже этой границы ферроэлектрические свойства исчезают, таким образом, по мнению авторов, 5 нм можно принять пределом миниатюризации домена для приложений хранения информации.
Итоги работы изложены в статье «Ferroelectric order in individual nanometrescale Crystals», опубликованной в журнале Nature Materials.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
