В журнале Nature Electronics опубликована статья, описывающая удивительные свойства диоксида ванадия (VO2), который “помнит” фазовый переход как минимум в течение нескольких часов после его совершения. Это делает его перспективным для очередной революции в микроэлектронике.
Этот материал способен демонстрировать прямо противоположные свойства. При нагревании до температуры около плюс 68 °C он совершает резкий фазовый переход от полупроводника к проводнику, а при охлаждении возвращается в исходное состояние.
Новые эксперименты, проведенные учеными из Федеральной политехнической школы в Лозанне (EPFL), показали, что материал сохраняет “память” о переходе в течение нескольких часов, а возможно, и целых дней. Исследователи изучали скорость фазового перехода диоксида ванадия под воздействием ультракоротких импульсов тока.
Под воздействием импульсов материал нагревался, и его кристаллическая структура изменялась. Измерения показали, что материал способен “запоминать” этот переход и в следующий раз переход происходит быстрее и легче. “Память” VO2 длится не менее трех часов.
У ученых пока нет инструментов для измерения этого эффекта в течение более длительных периодов времени. Но они считают, что можно отследить этот эффект в течение нескольких дней. Они также говорят, что существуют и другие материалы с подобными свойствами.
Если такие материалы удастся найти и освоить, они произведут революцию в микроэлектронике. Устройства на их основе смогут служить в качестве деталей для вычислительных чипов и элементов памяти. Они станут еще более дешевыми, быстрыми и масштабируемыми, чем сегодняшние устройства на основе полупроводников. Над подобными устройствами, основанными на фазовых переходах в материале, работают и в России.
