сегнетоэлектрики  --  Перспективные материалы 

Сегнетоэлектрики это материалы, которые одновременно могут обладать характеристиками диэлектриков, но при этом поляризоваться, сохраняя заряды даже при отсутствии внешнего электрического поля. Как правило, спонтанная поляризация проявляется при определенной температуре или за счет приложенного внешнего поля или внешнего напряжения. Среди сегнетоэлектриков могут быть пьезоэлектрики и пироэлектрики, спонтанная поляризация которых не зависит от внешних факторов.  Типичные сегнетоэлектрики, например: сегнетова соль, титанат свинца, двойная соль винной кислоты, титанат бария, необат лития и другие.  

Новости

2019.11.28 Специалисты МИФИ, работая совместно с учеными Германии и США, разработали методику измерения распределения электрического потенциала внутри сегнетоэлектрического конденсатора. 
Считается, что на основе таких конденсаторов будет создаваться перспективная энергонезависимая память с быстродействием на порядок более высоким, нежели, чем у современной флэш-памяти. Что не менее важно, ожидается, что ресурс перспективной памяти превзойдет ресурс современной чуть ли не в миллион раз.
Перспективным материалом считается оксид гафния HfO2, аморфный диэлектрик, который при определенных условиях может образовывать стабильные кристаллы с сегнетоэлектрическими свойствами. В основе новой ячейки памяти - тонкий слой оксида гафния толщиной 10нм. С двух сторон к нему примыкают электроды, как и в обычном конденсаторе.
Чтобы такой конденсатор получился эффективным, необходимо добиться от конструкции максимально возможной поляризации. А для этого важно разобраться, какие в точности процессы идут внутри нанослоя. До сих пор исследователи сегнетоэлектриков оперировали только математическими моделями, теперь, после работы российских и зарубежных ученых, появляется возможность проводить измерения в исследуемых образцах.
Для этого был задействован метод высокоэнергетической рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Подходящая установка есть в Гамбурге (ФРГ), здесь и экспериментировали с конденсаторами.
У нового изделия есть несколько великолепных свойств: существенно более высокое число циклов перезаписи, а также слабая чувствительность к радиационному воздействию.
Темой в МИФИ занимаются: Андрей Глосковский, Юрий Матвеев, Дмитрий Негров, Виталий Михеев и Андрей Зенкевич. Источники: tadviser.ru ; mri-progress.ru

2019.07.10 В Университете Нового Южного Уэльса (Австралия) экспериментируют с дителлуридом вольфрама в кристаллической форме. Этот материал при комнатной температуре обладает, как свойствами металла, так и свойствами сегнетоэлектрика, что сулит перспективы его использования в силовой микроэлектронике. / hi-news.ru  

2018.05.21 Физики из МФТИ доказали, что состояние сегнетоэлектрической памяти зависит от перестройки кристаллической решетки материала из которого она состоит. Вместе с сотрудниками Университета Небраски, США, ученые показали, что в пленке из оксида гафния Hf0.5Zr0.5O2 при воздействии электрического поля часть электронов смещается в сторону, создавая заряженный участок, и этот заряд сохраняется даже после прекращения действия внешнего электрического поля, что свойственно группе материалов под названием сегнетоэлектрики.
Сегнетоэлектрики остаются поляризованными, как ферромагнетики продолжают быть намагниченными. Этот эффект может быть использован для создания микроскопических ячеек для компьютерной памяти.
Исследования подтвердили, что в результате воздействия электрического поля перестраивается кристаллическая решетка оксида гафния. Это прояснило природу сэгнетоэлектрических свойств этого материала. 
Оксид гафния интересен тем, что он уже применяется в микроэлектронной промышленности, например, в процессорах Intel. Конформную (однородную по толщине) пленку оксида гафния толщиной от 5 до 20 нм можно получать методом атомно-слоевого осаждения. Это обеспечивает материалу потенциальную применимость, как в современной микроэлектронике, так и в перспективе, например, в трехмерной микроэлектронике. Подробнее http://polit.ru/article/2018/05/16/ps_mipt/ ; статья в ACS Applied Materials and Interfaces https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b17482

Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный микроэлектронике 

подписывайтесь: на Facebook-страницу, посвященную микроэлектронике

+ +