Çin Bilimler Akademisi Metal Araştırma Enstitüsü’nden (IMR) Prof. Hu Weijin liderliğindeki bir araştırma ekibi, tek alan ferroelektrik ince filmlerin büyüme sıcaklığı yükselterek verimli bir şekilde elde edilebileceğini keşfetti.
Bulguları, yayınlanan Gelişmiş fonksiyonel malzemelerferroelektrik cihaz performansı için önemli etkileri olan geleneksel karmaşık imalat yöntemlerine basit bir alternatif sunun.
Ferroelektrik malzemeler doğal olarak elektrostatik enerjiyi en aza indirmek için polidorain yapıları oluşturur. Bununla birlikte, arayüzey atomik tabakalarının veya gerinim gradyanlarının kesin kontrolü ile tek alanlı ince filmler elde edilebilir. Tek alanlı bir durum elde etmek için basit bir yöntem ve ferroelektrik cihaz performansı üzerindeki etkisi büyük ilgi çekicidir.
Bu çalışmada, araştırmacılar, bir polidorain ile karşılaştırıldığında ferroelektrik tek alanının ferroelektrik sinaptik cihazların performansını önemli ölçüde artırabileceğini göstermiştir. Bunu keşfetmek için Batio’yu kullandılar3 (BTO) Ferroelektrik Filmler LA’ya yatırıldı0.67SR0.33MNO3 Yüksek kaliteli tek kristalin oksit filmleri üretmek için çok uygun bir teknik olan darbeli lazer birikimi kullanılarak 700 ℃ ila 850 ℃ arasında değişen sıcaklıklarda metalik katmanlar.
Araştırmacılar, LSMO’nun 800 ℃ üzerindeki sıcaklıklarda büyüdüğünde, ortaya çıkan BTO filmlerinin tek bir alan konfigürasyonu sergilediğini keşfettiler. SR iyonlarının arayüze doğru yayılma eğiliminde olduğunu ve polarizasyonları film boyunca eşit olarak hizalayan pozitif yüklü bir yüzey yarattığını gözlemlediler.
Hu, “Bu yaklaşım, tipik olarak karmaşık yüzey tedavileri ve hassas büyüme kontrolü gerektiren atomik tabaka mühendisliği gibi diğer yöntemlere kıyasla çok daha basittir.” Dedi. “Mevcut 5 mm x 5 mm büyüklüğün ötesinde, muhtemelen spin kaplaması gibi endüstriyel işlemler yoluyla tek alanlı filmlerin büyük ölçekli üretim potansiyelini taşıyor.”
Büyük ölçekli tek alanlı filmler sadece nöromorfik hesaplama için kullanılan ferroelektrik sinaps performansını geliştirmekle kalmadı, aynı zamanda optoelektronik ve kataliz dahil diğer birçok alanda uygulamalara da sahipti.
