Новости города БезФормата.Ru
Дубна
Главные новости
 
Задать вопрос?

Учёные «ощупали» материал для памяти будущего

Учёные «ощупали» материал для памяти будущего - OpenDubna.Ru
Фото: open-dubna.ru

Физики из МФТИ детально описали процесс переключения электрической поляризации оксида гафния, на основе которого многие исследователи предлагают делать запоминающие ячейки для компьютерных устройств нового поколения. На страницах журнала ACS  Applied Materials and Interfaces учёные представили данные о поведении этого перспективного материала на микроскопическом уровне.

 

Вещество со структурной формулой Hf0.5Zr0.5O2, которому посвящена статья специалистов МФТИ совместно с сотрудниками университета Небраски,  — сегнетоэлектрик. Это значит, что в электрическом поле часть электронов смещается в сторону, создавая заряженный участок, — и даже если поле исчезнет, этот заряд останется на месте. Сегнетоэлектрики остаются поляризованными так же, как магниты  (ферромагнетики) продолжают быть намагниченными: это очень ценное свойство, позволяющее, например, создавать микроскопические ячейки для компьютерной памяти.

Экспериментальная установка, схема. Сверху  — острая игла, при помощи которой физики определяли поляризацию сегнетоэлектрического материала; далее идёт «бутерброд» из проводника, изолятора, оксида гафния и снова проводника на кремниевой подложке: эти слои образуют плоский электрический конденсатор. Красные линии схематически показывают электрические проводники, подключённые к образцу. Дизайнер — Елена Хавина, пресс-служба МФТИ

Оксид гафния интересен также тем, что он, в отличие от многих «модных» материалов вроде графена или углеродных нанотрубок, уже применяется в микроэлектронной промышленности, например, в процессорах Intel. Свои сегнетооэлектрические свойства оксид гафния проявляет только в очень тонких (от 5 до 20 нанометров) плёнках, получить которые можно, например, методом атомно-слоевого осаждения. «Этот метод, применявшийся и в нашем исследовании,  — рассказывает Анастасия Чуприк, старший научный сотрудник лаборатории нейровычислительных систем МФТИ,  — позволяет получать конформные, то есть однородные по толщине, плёнки. Он очень интересен с точки зрения микроэлектроники, так как помимо производства уже выпускающихся устройств может быть использован в перспективных задачах вроде трёхмерной микроэлектроники».

Технологичность в сочетании с сегнетоэлектрическими свойствами были бесспорными плюсами, а вот минусом являлось отсутствие внятного представления о том, как именно переполяризуется материал, что же именно при этом с ним происходит. Изучить микроскопическую структуру оксида гафния непосредственно внутри плоского конденсатора (по сути  — будущей ячейки памяти) удалось при помощи разновидности атомно-силового микроскопа  — прибора, который не осматривал, а скорее «ощупывал» образец.

Анастасия Чуприк добавляет: «Передвигая вдоль поверхности материала особо острую иглу и подавая электрическое напряжение на обкладки конденсатора, мы получили данные как о рельефе поверхности, в этой части метод напоминал атомно-силовую микроскопию, так и о распределении поляризации в материале».

Полученные в ходе экспериментов данные впервые позволили показать существование у оксида гафния доменов, то есть микроскопических участков сегнетоэлектрика с определённой поляризацией. Игла микроскопа, попадая на такие участки, по-разному отклонялась из-за изменений электрического поля, и это позволяло выявить границы доменов с точностью до нескольких нанометров.

Кроме того, учёные подтвердили перестройку кристаллической решётки оксида гафния в результате воздействия электрического поля. При перезарядке конденсаторов элементарные ячейки решётки из скошенных прямоугольных призм (так называемая моноклинная сингония) становятся прямоугольными параллелепипедами (это ромбическая сингония), а именно такие ячейки позволяют этому материалу становиться сегнетоэлектриком. Наличие таких изменений предполагалось рядом исследователей ранее, но для подтверждения этой гипотезы физикам недоставало информации.

«Несмотря на то, что оксид гафния уже используется в микроэлектронике и его достаточно легко применить для производства энергонезависимой памяти, природа его сегнетоэлектрических свойств остаётся неясной. Наша работа стала шагом вперёд на пути к осознанному проектированию будущих устройств: зная свойства материала и чем они обусловлены, инженеры смогут оптимизировать ячейки памяти, делая их более компактными, технологичными и надёжными»,  — говорит Анастасия Чуприк.

Автор: Пресс-служба МФТИ

Последние новости Подмосковья по теме:
Учёные «ощупали» материал для памяти будущего

Учёные «ощупали» материал для памяти будущего - МФТИ
Учёные «ощупали» материал для памяти будущего - Долгопрудный
Фото. Ведущий автор исследования, старший научный сотрудник лаборатории нейровычислительных систем МФТИ, к.ф.-м.н.
13:41 17.05.2018 МФТИ
Учёные «ощупали» материал для памяти будущего - OpenDubna.Ru
Учёные «ощупали» материал для памяти будущего - Дубна
Физики из МФТИ детально описали процесс переключения электрической поляризации оксида гафния, на основе которого многие исследователи предлагают делать запоминающие ячейки для компьютерных устройств нового поколения.
06:15 16.05.2018 OpenDubna.Ru
В МФТИ "ощупали" материал для памяти компьютеров нового поколения - Долгие Пруды
В МФТИ "ощупали" материал для памяти компьютеров нового поколения - Долгопрудный
Физики из МФТИ детально описали процесс переключения электрической поляризации оксида гафния, на основе которого многие исследователи предлагают делать запоминающие ячейки для компьютерных устройств нового поколения.
15:44 15.05.2018 Долгие Пруды
Последние новости уходящего учебного года - OpenDubna.RuГоруно Дубны теперь составляет еженедельные сводки своих новостей подобно полиции.
27.05.2018 OpenDubna.Ru
Правовая группа ОМВД России по г.о. Дубна информирует об административной ответственности за нарушение правил ЕГЭ.
27.05.2018 OpenDubna.Ru
You are viewing the image with filename img_0912.jpg - Щёлковское Благочиние25 мая прозвенел последний звонок для выпускников Щелковского отделения православной гимназии «Ковчег».
27.05.2018 Щёлковское Благочиние
Фестиваль Школьной спортивной Лиги стартовал в Клину - Серп и МолотСегодня, на базе спортивно-оздоровительного центра "Вымпел" (это недалеко от Зубово) стартовал двухдневный выездной Фестиваль Школьной спортивной Лиги.
26.05.2018 Серп и Молот
Слет юных экологов стартует в Луховицах 29 июня - Правительство Московской областиИсточник: Фотобанк Московской области, Диана Жуковец В городском округе Луховицы с 29 июня по 2 июля пройдет традиционный слет юных экологов «ЭКО-2018», его организаторами выступают Минэкологии,
26.05.2018 Правительство Московской области
Школьники города Жуковский приняли участие в конкурсе проектов по 3D-моделированию - Zhukgsn.RuВ Центре молодежного инновационного творчества прошел конкурс творческих проектов по 3D-моделированию.
26.05.2018 Zhukgsn.Ru
Последний звонок - Zhukgsn.RuВо всех школах наукограда прозвенели последние звонки. Почти 600 одиннадцатиклассников выпустятся в Жуковском в этом году.
26.05.2018 Zhukgsn.Ru
Фестиваль Школьной спортивной Лиги стартовал в Клину - Серп и МолотСегодня, на базе спортивно-оздоровительного центра "Вымпел" (это недалеко от Зубово) стартовал двухдневный выездной Фестиваль Школьной спортивной Лиги.
26.05.2018 Серп и Молот
You are viewing the image with filename img_0912.jpg - Щёлковское Благочиние25 мая прозвенел последний звонок для выпускников Щелковского отделения православной гимназии «Ковчег».
27.05.2018 Щёлковское Благочиние
Последние новости уходящего учебного года - OpenDubna.RuГоруно Дубны теперь составляет еженедельные сводки своих новостей подобно полиции.
27.05.2018 OpenDubna.Ru
«Фотон» нового поколения - Газета Ключ
«Фотон» нового поколения
Подошёл к завершению очередной учебный год. Для одного из старейших образовательных учреждений нашего города – школы № 3 – он получился ярким и богатым на события.
Газета Ключ
Реутовский изобретатель рассказал о трудовых и семейных традициях, работе в России и на Востоке - Газета Реут
Реутовский изобретатель рассказал о трудовых и семейных традициях, работе в России и на Востоке
Юрий Мельников, ведущий инженер-программист «НПО Машиностроения»: «Я не представляю своего счастья без счастья других людей».
Газета Реут
…И заряд энергии «в миллион вольт» - Новые рубежи
…И заряд энергии «в миллион вольт»
Праздник Последнего звонка прошел в Одинцовском спортивно-зрелищном комплексе 24 мая.
Новые рубежи
Спасатели в Пушкинском районе помогли жертвам кораблекрушения - Газета Маяк© страница Пушкинского аварийно-спасательного отряда Вконтакте Спасатели в Пушкинском районе помогли жертвам кораблекрушения в акватории Пестовского залива,
27.05.2018 Газета Маяк
Мотоциклист погиб в аварии на Ярославском шоссе - РТВ-Подмосковье64-летнюю пассажирку двухколёсного транспорта с травмами увезли в больницу В аварии на Ярославском шоссе в столице погиб мотоциклист.
27.05.2018 РТВ-Подмосковье
Полицейские новости - KolomnaOnline.RuУ одного из домов по ул. Астахова был задержан 37 - летний местный житель,
27.05.2018 KolomnaOnline.Ru
В Сергиевом Посаде обнаружили труп женщины - Копейка
В Сергиевом Посаде обнаружили труп женщины
В подмосковном Сергиевом Посаде был обнаружен труп неизвестной женщины. Об этом сообщает РИАМО со ссылкой на представителя пресс-службы ГУ МВД России по региону.
Копейка
В Подмосковье в этом сезоне провели 400 рейдов для обеспечения безопасности отдыха у воды - Газета Маяк
В Подмосковье в этом сезоне провели 400 рейдов для обеспечения безопасности отдыха у воды
Для выявления несанкционированных мест отдыха у воды и для предотвращения несчастных случаев в водоемах Подмосковья спасатели с начала сезона провели уже более 400 рейдов,
Газета Маяк
О чем писало “Красное знамя” 17 мая 1957 года - Красное знамя
О чем писало “Красное знамя” 17 мая 1957 года
Трудящиеся района дружно подписываются на новый заем Патриотический подъем Оживленно было во всех цехах Тучковского карьероуправления 14 мая.
Красное знамя
Образовательные квесты в музее Новый Иерусалим - Правительство Московской областиИсточник: Министерство культуры Московской области Международный день защиты детей в подмосковных музеях отметят поиском кладов, пленэром в усадьбе великого русского писателя и интерактивными программами,
27.05.2018 Правительство Московской области
Люберчане решат: братья Дворжецкие  -  проклятие рода или трагическая случайность - ИнфоЛюберцыИнфоЛюберцы – 27 мая. Кинокритики продолжают размышлять и спорить по поводу практически одинаковой трагической судьбы актеров Владислава и Евгения Дворжецких, сообщает городской сайт ИнфоЛюберцы со ссылкой на biagrafia.ru.
27.05.2018 ИнфоЛюберцы
Губернатор А. Воробьев в храме - Правительство Московской областиИсточник: Пресс-служба Губернатора Московской области, Александр Щемляев Губернатор Московской области Андрей Воробьев поздравил всех жителей региона с праздником Троицы и пожелал счастья и благополучия,
27.05.2018 Правительство Московской области
В Москве пройдет Бразильский карнавал - Вокруг Москвы
В Москве пройдет Бразильский карнавал
Под звуки барабанов, красочное музыкально-танцевальное шествие можно будет увидеть сегодня, 27 мая в 16 часов, в Измайловском парке столицы.
Вокруг Москвы
БЛАГОДАРНОСТЬ ПОТОМКОВ, ВЫРАЖЕННАЯ В ТАНЦЕ - Красногорские вести
БЛАГОДАРНОСТЬ ПОТОМКОВ, ВЫРАЖЕННАЯ В ТАНЦЕ
Большим сольным концертом «Мы - наследники Победы» Московский ансамбль башкирского танца «Алтын ай» закрыл свой шестой творческий сезон на сцене ДК «Подмосковье».
Красногорские вести
«Славянское древо» дружбы - Газета Факт
«Славянское древо» дружбы
Более 100 художественных работ экспонируются на выставке «Славянское древо», которая открылась в картинной галерее Балашихи.
Газета Факт
полумарафон «ЗаRUNск» в Зарайске - Правительство Московской областиИсточник: Министерство физической культуры и спорта Московской области Свыше полутора тысяч участников собрал первый полумарафон «ЗаRUNск» в субботу, маршрут забега проходил по самым живописным местам Зарайска,
26.05.2018 Правительство Московской области
Глава Люберец Владимир Ружицкий поздравил СДЮШОР «Спартак» по баскетболу с 50-летием - Администрация г.ЛюберцыГлава городского округа Люберцы Владимир Ружицкий поздравил коллектив СДЮШОР «Спартак» по баскетболу с 50-летним юбилеем.
26.05.2018 Администрация г.Люберцы
Ходи Россия! Ходи красиво! - Новые рубежи26 мая во всем мире отмечается Международный день скандинавской ходьбы. 3 года назад Россия вместе со всеми любителями здорового активного образа жизни начала отмечать этот праздник.
26.05.2018 Новые рубежи
Кого можно встретить сегодня на стадионе Торпедо - Орехово-Зуевская правда
Кого можно встретить сегодня на стадионе Торпедо
О том, как проходит празднование Дня первой футбольной команды и кого можно здесь встретить,
Орехово-Зуевская правда
В ЭЛЕКТРОСТАЛИ ПОБЫВАЛИ «ЗВЕЗДЫ» ГИМНАСТИКИ - Газета Новости недели
В ЭЛЕКТРОСТАЛИ ПОБЫВАЛИ «ЗВЕЗДЫ» ГИМНАСТИКИ
На муниципальном спорткомплексе высадился «звездный» десант – пятикратная олимпийская чемпионка Нелли Ким, победительница Игр в Мельбурне-1956 и Риме-1960 Лидия Иванова и медалистка Афин-2004 Анна Павлова.
Газета Новости недели
Московская область завершает подготовку к предстоящему турниру - Люберецкая панорама
Московская область завершает подготовку к предстоящему турниру
ЛЮБЕРЦЫ. 27 мая. INLUBERTSY.RU - За три недели до старта чемпионата мира по футболу-2018 в России Московская область завершает подготовку к предстоящему турнира,
Люберецкая панорама
Губернатор А. Воробьев в храме - Правительство Московской областиИсточник: Пресс-служба Губернатора Московской области, Александр Щемляев Губернатор Московской области Андрей Воробьев поздравил всех жителей региона с праздником Троицы и пожелал счастья и благополучия,
27.05.2018 Правительство Московской области
Звонок во взрослую жизнь - Газета ФактПраздник последнего звонка состоялся для 1 943 выпускников 2018 года. Глава Балашихи Сергей Юров поздравил 11-классников и пожелал удачи на выпускных экзаменах.
24.05.2018 Газета Факт
Депутат Московской областной думы Сергей Юдаков поздравил клинских выпускников - Серп и МолотДепутат Московской областной думы от Клинского избирательного округа Сергей Юдаков сегодня стал почетным гостем праздника последнего звонка в школе №13.
25.05.2018 Серп и Молот
Животноводческий комплекс появится в Шатуре после петербургского экономического форума - Ленинская ШатураНа Петербургском международном экономическом форуме соглашение о строительстве животноводческого комплекса подписали губернатор Московской области Андрей Воробьев и директор ООО «Экологическое хозяйство «Спартак» Валенти
25.05.2018 Ленинская Шатура
АСИ отметило Подмосковье как регион с заметным приростом инвестиций - Серп и МолотАгентство стратегических инициатив, которое представило на Петербургском международном экономическом форуме результаты национального рейтинга состояния инвестиционного климата в регионах России,
26.05.2018 Серп и Молот