| 2022年6月22日 |
創新的鐵電材料可以實現下一代記憶設備（（Nanowerk新聞）鐵電材料是具有自發電化的物質。極化是指材料內負電荷的分離。對於鐵電材料，這意味著該材料先前狀態的“記憶”（稱為滯後）可以以類似於磁性存儲設備（例如硬盤）的方式存儲信息。 |
| 基於元素hafnium的鐵電材料表現出希望，因為它們與當今的矽電腦電路更兼容，而不是其他潛在材料。過去，研究人員在超薄膜上實現了鐵電性。這些電影可能很細致且難以使用。 |
| 現在，科學家報道了由基於hafnium的化合物，大量的doped hafnium dioxide（二氧化碳）製成的晶體中的第一個實驗證據（自然材料，，，，“在散裝單晶HFO中的動力學穩定鐵電性2：y”）。 |
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| Yttrium（部分陰影橙）摻雜的二氧化二氧化碳晶體的結構表現出鐵電偏振（藍色箭頭），隨著外部電場的逆轉而改變方向。（圖片“：橡樹嶺國家實驗室） |
| 基於Hafnia的鐵電材料對計算機記憶有很多好處。他們提供高速，耐用性，較低的操作功率以及關閉電源時保留數據的能力。但是，研究人員並不完全了解這些材料。這項研究開發了一種創新的基於Hafnia的鐵電材料。 |
| 結果提供了有關這些材料如何行為以及如何控製它們的見解。結果還消除了材料的上限限製，使此類材料更容易在現實世界應用中使用。 |
| 大型樣本量將有助於進一步的實驗，以更好地了解材料的鐵電特性。反過來，這將幫助研究人員創建下一代非易失性存儲設備。 |
| 英特爾聯合創始人戈登·摩爾（Gordon Moore）於1965年推測，計算機芯片上的晶體管數量每兩年翻一番，這是摩爾定律的預測。此後，芯片製造商已經能夠保持這種微型化速度，但由於物理定律而麵臨的挑戰越來越大。 |
| 基於Hafnia的鐵電材料可能有助於進一步微型化非易失性記憶設備，但研究人員並未開發出大量的材料形式。在這項研究中開發的新型散裝鐵電摻雜二氧化物可以實現這種開發，從而導致更多使用Hafnia在計算機芯片上使用並擴大了Moore的定律。 |
| 由羅格斯大學（Rutgers University）領導的一組研究人員使用Powgen對Yttrium摻雜的二氧化碳進行了中子粉末衍射測量，Powgen是Powgen，Powgen是一種通用粉末衍射儀的啟動，該儀器的通用粉末衍射儀，能源部（DOE）用戶設施（OAK RIDGE NATERATION）（OAK RIDGE NACTORATION（DOE）ORNL）。 |
| Powgen是一種高分辨率的中子粉末衍射儀，能夠表征新型多晶材料的晶體，磁性和局部結構。該團隊在各種Yttrium摻雜水平上合成了Yttrium摻雜的二氧化二氧化碳的單晶，並將其磨碎成粉末以進行表征。 |
| Powgen數據表明，在某些摻雜水平上，大體相是穩定的，氧原子轉移以實現可逆的極化，從而證實了Hafnia在室溫下的鐵電性。其他測量值，包括極化電場磁滯回路和計算模擬，支持了結構分析，這代表了向基於未來HAFNIA的技術邁出的重要一步。 |
