Новый метод создания и управления наноструктурами для хранения данных и транзисторов

Янв 22, 2025 / 21:31

Международная команда исследователей из Центра имени Гельмгольца в Берлине, Свободного университета Берлина и других учреждений разработала новый метод создания и управления наноструктурами, что открывает новые возможности для хранения данных и создания энергоэффективных транзисторов.

Они создали наноструктуры титаната бария (BaTiO3) в форме трапециевидных островков размером 30-60 нанометров на кремниевой подложке. Ключевым достижением стало управление формированием этих наноостровков за счёт точной настройки пассивации кремниевой пластины.

Новый метод создания и управления наноструктурами для хранения данных и транзисторов

В каждом наноостровке поле поляризации сжимается боковыми стенками, создавая текстуру, которая напоминает вихревой поток, с линиями поля, сходящимися к центру. Особенно интересен вихревой компонент вокруг оси наноострова, который создает хиральность.

Используя микроскопию пьезоэлектрического отклика (PFM), исследователи получили изображения, показывающие характерный узор из тёмных и светлых областей на наноостровках. Эти узоры свидетельствуют о полярной текстуре и позволяют сравнивать топографию и пьезоэлектрические свойства наноструктур при разных ориентациях образца.

Исследователи обнаружили, что разработанные наноструктуры обладают стабильными поляризационными доменами, которые можно обратимо переключать с помощью электрического поля.

Для изучения этих доменных структур применялись различные методы, включая вертикальную и латеральную микроскопию пьезоэлектрического отклика (PFM) и просвечивающую электронную микроскопию (STEM).

Результаты работы опубликованы в журнале «Nature Communications». Ученые продемонстрировали уникальные свойства созданных наноструктур, что может открыть новые горизонты в разработке энергоэффективных устройств памяти и логических элементов.

Особенно примечательно, что эти наноструктуры совместимы с кремниевой технологией, что значительно упрощает их внедрение в существующие электронные устройства.

Это открытие является важным шагом в наноэлектронике и может привести к созданию нового поколения устройств с более высокими характеристиками и сниженным энергопотреблением.

Исследователи намерены продолжить оптимизацию процесса создания наноостровков и изучение их свойств для практического применения.

В то же время на рынке иномарок наблюдаются изменения: «Chery» уступила лидерство компании «Haval», а «Omoda» вытеснила «Exeed» из топ-5.

Кроме того, канадские физики усовершенствовали ключевую технологию для связи «6G», что может изменить будущее связи.

По материалам: www.ixbt.com