Оксид гафния сохраняет антиферроэлектрические свойства при толщине 0,6 нм и нагреве до 850 °C Исследователи из Университета Небраски в Линкольне подтвердили, что оксид гафния (HfO₂) — материал, уже применяемый в процессорах и микросхемах, — обладает свойствами антиферроэлектрика. Они сохраняются даже в плёнках толщиной всего 0,6 нм и при нагреве примерно до 850 °C. В антиферроэлектриках соседние электрические диполи в обычном состоянии направлены в противоположные стороны и компенсируют друг друга. Под воздействием напряжения их можно переключить в поляризованное состояние, а после отключения электрического поля материал возвращается к исходной структуре. Такое поведение может пригодиться при создании памяти, компактных конденсаторов и твердотельных систем охлаждения. Ранее учёные спорили, является ли HfO₂ полноценным антиферроэлектриком или лишь ведёт себя подобным образом. Чтобы проверить это, исследователи изготовили сверхтонкие плёнки оксида гафния и изучили их с помощью сканирующей зондовой микроскопии и компьютерного моделирования. Эксперименты выявили характерные признаки антиферроэлектричества: переключение материала между антиполярным и полярным состояниями, а также области с диполями, ориентированными в противоположных направлениях, и границы между ними. Особенно примечательно, что свойства материала не исчезли при уменьшении толщины плёнки до 0,6 нм. Более того, по результатам исследования, с дальнейшим уменьшением толщины антиферроэлектрическая структура становилась стабильнее. Это может быть важно для микроэлектроники, где компоненты продолжают уменьшаться. Оксид гафния также сохранил свои характеристики при нагреве примерно до 850 °C. Такая термостойкость может оказаться полезной в производственных процессах, требующих высоких температур. Исследователи считают, что HfO₂ перспективен для энергонезависимой памяти, конденсаторов с высокой плотностью хранения энергии и твердотельных систем охлаждения. Пока это фундаментальное исследование, а не готовая технология, но подтверждение антиферроэлектрических свойств материала может помочь в разработке более компактных и энергоэффективных электронных компонентов.
Open in Telegram
Оксид гафния сохраняет антиферроэлектрические свойства при толщине 0,6 нм и нагреве до…
Views77,501−42%vs avg
Forwards229
Reactions411
Comments—
Views growth
Hours after publication
Show as table
| Hours after publication | Views |
|---|---|
| 0 h | 13,385 |
| 7 h | 57,876 |
| 15 h | 72,192 |
| 23 h | 77,501 |
- After 1 hour13,385
- After 6 hours57,876
- After 24 hours77,501
- Total to date77,501
Reactions
- 👍164
- ❤127
- 🥰47
- 🤩29
- 🙏20
- 👀14
- 🆒10
More from PROTechnology
- 01Views188KForwards379Reactions1.49KComments—
- 02Views171KForwards297Reactions1.72KComments—
- 03Views171KForwards591Reactions2.09KComments—
- 04Views169KForwards123Reactions1.99KComments—
- 05Views167KForwards701Reactions1.9KComments—