Forskning: Mer minnekapasitet
Forskere ved universitetet i Michigan, USA, har funnet en måte å forbedre ytelsen i ferroelektriske materialer. Potensialet er minnekomponenter med større lagringskapasitet enn magnetiske platelagre, raskere skrivehastighet og lenger levetid enn flash-minne.
Denne artikkelen er 2 år eller eldre
I samarbeid med Cornell University, Penn State University og universitetet i Wisconsin, designet professor Xiaoqing Pan et materialsystem som spontant former små spiralformer i nanostørrelse i det elektriske polarisasjonsfeltet med kontrollerbare intervaller. Professoren mener at den kan gi naturlige spireområder for polariseringssvitsjing, noe som igjen betyr mindre energi til å endre hver bit.
– For å endre tilstanden i et ferroelektrisk minne må du tilføre nok elektrisk feltstyrke for å indusere et lite område og svitsje polariseringen, sier professor Pan. – Med vårt materiale er en slik kjerneprosess ikke nødvendig. De nukleære områdene er i bunnen ved materialets grensesnitt.
For å oppnå dette ble det lagt ferroelektrisk materiale på en isolator med tett matchet krystallgitter. Polarisasjonen laget store elektriske felt ved den ferroelektriske overflaten som igjen førte til spontan formasjon av spireområder, omtalt som «vortex nano domains».
Forskerne kartla også materialets polarisering med atom-oppløsning og brukte bilder fra et elektronmikroskop (sub angstrom resolution transmission electron microscope). Samtidig utviklet de et bildebehandlingsprogram for å oppnå dette.
– Dette er aldri gjort før, sier Pan. – Ved å bruke denne teknikken har vi oppdaget uvanlige vortex nano domains der den elektriske polariseringen gradvis roterer rundt «virvlene», skriver NewElectronics.
Forskningen er finansiert av energidepartementet, det nasjonale forskningsfondet og US Army Research Office.
