Сегнетоэлектрический порядок зарегистрирован в нанокристаллах

Группа физиков из США охарактеризовала сегнетоэлектрические свойства кристаллов нанометровых размеров.

Сегнетоэлектриками называют материалы, приобретающие стабильную спонтанную электрическую поляризацию, переключаемую внешним полем. Такие характеристики делают их прямыми конкурентами ферромагнетиков, на базе которых сейчас создаются элементы энергонезависимой памяти. «От ферромагнетиков сегнетоэлектрики выгодно отличаются тем, что они — если их правильно использовать — должны обеспечивать много б?льшую плотность записи данных», — замечает участник работ Имэй Чжу (Yimei Zhu), сотрудник Брукхэвенской национальной лаборатории.

Чтобы оценить минимальные размеры отдельных битов сегнетоэлектрической памяти, авторы подготовили наночастицы теллурида германия GeTe и титаната бария BaTiO3. Эти кристаллы, содержащие единичный сегнетоэлектрический домен, изучались по методике электронной голографии, которая позволяет составить «карту» электрического поля в области исследуемого образца.

Поясним: голографическая методика основывается на том, что электрическое и магнитное поля внутри образца влияют на фазу электронного пучка. В ходе эксперимента на регистрирующую поверхность вместе с пучком, прошедшим сквозь сегнетоэлектрик, направляют когерентный контрольный пучок, шедший в вакууме, и получают интерференционную картину, которая фиксирует информацию о фазовом сдвиге. Затем это изображение обрабатывают на компьютере, в итоге формируя картину распределения поля.


Нанокристаллы под просвечивающим электронным микроскопом. A — частицы GeTe диаметром в 8 нм, В и С — «нанокубы» и «наносферы» BaTiO3 со средними размерами в 15 и 10 нм. Масштабные полоски — 20 нм. (Иллюстрации авторов работы.)

Как выяснилось, переключаемую и стабильную электрическую поляризацию при комнатной температуре сохраняют даже кристаллы размером в ~5 нм. Следовательно, поверхностная плотность записи данных на будущие сегнетоэлектрические носители вполне может достигать нескольких терабитов в пересчёте на квадратный дюйм.

Полный отчёт об экспериментах с нанокристаллами опубликован в журнале Nature Materials.

Подготовлено по материалам Azonano.


Дмитрий Сафин, Компьюлента





Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Археологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонамиАрхеологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонами
ДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора КитаюДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора Китаю
Блок рекламы


Похожие новости

Зарегистрирован самый редкий радиоактивный распад
В Украине разрабатывается новый порядок присуждения научных степеней
Зарегистрирована самая большая вспышка на Солнце за 12 лет
В космосе зарегистрирован новый источник гамма-излучений
У новых уличных фонарей на порядок меньше световое загрязнение
Зарегистрированы нейтрино рекордно высоких энергий
В старости синапсы в мозге приходят в беспорядок
Зарегистрированы признаки формирования звёзд в ближайших окрестностях чёрной дыры
Порядок слов в предложении можно объяснить теорией информации
Как увидеть порядок и длины связей в органических молекулах
Последние новости

Подгружаем последние новости