Россияне с китайцами совершили прорыв в области сегнетоэлектрических материалов

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Пекинского технологического института достигли значительного прогресса в области сегнетоэлектрических материалов, разработав новый метод создания ультратонких пленок с уникальными свойствами. Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials, открывает новые возможности для создания миниатюрных электронных устройств следующего поколения.

Сегнетоэлектрические материалы характеризуются спонтанной поляризацией, когда электрические диполи выстраиваются в определенном направлении внутри домена — области кристалла с однородной поляризацией. Это явление можно изменять с помощью внешнего электрического поля. Такие материалы применяются в транзисторах, устройствах памяти и датчиках. Однако при миниатюризации сегнетоэлектрики теряют свои свойства, что ограничивает их использование.

Для решения этой проблемы команда под руководством Василия Столярова исследовала ультратонкие пленки CuCrSe2, используя метод химического осаждения из газовой фазы. Специально разработанная вакуумная камера обеспечивала точный контроль давления, что позволило взаимодействовать газообразному селена с медью и хромом. В результате этих реакций на подложке из слюды формировались ультратонкие пленки CuCrSe2.

Образовавшиеся нанокристаллы имели треугольную форму благодаря тригональной симметрии кристаллической структуры CuCrSe2. Тип и ориентация подложки, в данном случае монокристаллического сапфира с гексагональной структурой, также влияли на рост пленки.

Для проверки структуры, состава и ферроэлектрических свойств пленок CuCrSe2 использовали различные методы микроскопии и спектроскопии. Пьезоотклик, измеренный с помощью силового микроскопа, подтвердил переключаемую поляризацию нового материала.

Этот прорыв открывает большие перспективы для создания миниатюрных электронных устройств с улучшенными характеристиками. Высокотемпературные сегнетоэлектрические пленки могут применяться в чипах памяти высокой плотности, сверхчувствительных датчиках и транзисторах следующего поколения.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную