Все дело в волшебных пузырьках: нанопленки могут стать хранилищем информации
Группе исследователей из университета штата Арканзас удалось продемонстрировать, что под действием напряжения в тонкой пленке ферроэлектрического материала формируются "нанопузырьки" (nanobubbles), которые имеют потенциал стать хранилищем огромного количества информации в микроскопическом объеме пространства. В случае успеха, разработка может иметь большое значение для компьютеров и других электронных устройств.
Начало исследованиям положило создание компьютерных моделей, предназначенных для изучения теоретических свойств сверхтонких ферроэлектрических пленок. В настоящее время ферроэлектрические материалы достаточно широко используются в электронике. Их особенностью является наличие самопроизвольно сформированных диполей - участков с электрическим зарядом.
Исследуя модель титаната цирконата свинца (lead zirconate titanate, PZT), ученые наблюдали за реакцией диполей на прикладываемое напряжение. Они увеличивали напряжение до тех пор, пока все диполи не выстраивались параллельно друг другу под действием электрического поля.
Первоначально, в материале появлялись линии из диполей, образующих "нанополоски" (nanostripes). Диполи в соседних линиях имели прямо противоположную ориентацию. Последующее увеличение напряжения оставляло периодичность нанополосок прежней, но полоски сами по себе изменялись: одна из ориентаций диполей начинала доминировать над другой. По мере увеличения напряжения, поверхностные слои материала становились более подвержены действию поля, чем внутренние. Это приводило к формированию своеобразных "нанопузырьков", в которых расположенные рядом диполи переставали касаться материала верхней и нижней поверхности исследуемого образца. Как считают ученые, эти "нанопузырьки" могут быть использованы для хранения невероятно большого количества информации.
Безусловно, речь пока идет только о концептуальной идее, поскольку, например, даже саму технологию нанесения тонких ферромагнитных пленок еще только предстоит создать.
Источник: University of Arkansas
Начало исследованиям положило создание компьютерных моделей, предназначенных для изучения теоретических свойств сверхтонких ферроэлектрических пленок. В настоящее время ферроэлектрические материалы достаточно широко используются в электронике. Их особенностью является наличие самопроизвольно сформированных диполей - участков с электрическим зарядом.
Исследуя модель титаната цирконата свинца (lead zirconate titanate, PZT), ученые наблюдали за реакцией диполей на прикладываемое напряжение. Они увеличивали напряжение до тех пор, пока все диполи не выстраивались параллельно друг другу под действием электрического поля.
Первоначально, в материале появлялись линии из диполей, образующих "нанополоски" (nanostripes). Диполи в соседних линиях имели прямо противоположную ориентацию. Последующее увеличение напряжения оставляло периодичность нанополосок прежней, но полоски сами по себе изменялись: одна из ориентаций диполей начинала доминировать над другой. По мере увеличения напряжения, поверхностные слои материала становились более подвержены действию поля, чем внутренние. Это приводило к формированию своеобразных "нанопузырьков", в которых расположенные рядом диполи переставали касаться материала верхней и нижней поверхности исследуемого образца. Как считают ученые, эти "нанопузырьки" могут быть использованы для хранения невероятно большого количества информации.
Безусловно, речь пока идет только о концептуальной идее, поскольку, например, даже саму технологию нанесения тонких ферромагнитных пленок еще только предстоит создать.
Источник: University of Arkansas
Ещё новости по теме:
18:20