Впервые получен материал с электронной сменой фазовых состояний

В Массачусетском технологическом институте (MIT) создан тонкоплёночный материал, кобальтит стронция (SrCoO_x), который под действием небольшого электрического напряжения может менять фазу, становясь полупроводником или металлом. Приобретённое таким образом состояние «запоминается», для того, чтобы переключить фазу обратно, требуется снова приложить аналогичную разность потенциалов, только с обратным знаком.

Обычно, структурная фаза материала контролируется его составом, температурой и давлением. «Нами впервые продемонстрировано, что фазовый переход может вызывать электрическое воздействие. Фактически это достигается изменением содержания кислорода в SrCoO_x», — заявила участник работы, доцент MIT, Бильге Илдыз (Bilge Yildiz).

«Он имеет две разные структуры, отличающиеся тем, сколько атомов кислорода приходится на базовую ячейке, и эти две структуры имеют совершенно различные свойства», — комментирует аспирант MIT, Циян Лю (Qiyang Lu). Одна из этих конфигураций, более плотно упакованная, называется перовскитом, а другая, с меньшей концентрацией кислорода, — браунмиллеритом.

Необходимое для перехода напряжение очень мало и составляет всего 30 милливольт. Прилагая его, ученые изменяли эффективное давление кислорода на материал. Чтобы осуществить это, они наносили очень тонкое покрытие кобальтита (в фазе браунмиллерита) на подложку из стабилизированного иттрием циркония.

Это изобретение, описанное на страницах журнала Nano Letters, может привести к созданию нового типа энергонезависимой памяти, найти применение в топливных элементах и в электродах для литий-ионных батарей.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365