В MIT создали материал для компьютерных чипов нового поколения

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали материал, который может превращаться в металл или полупроводник в зависимости от приложенной силы напряжения.
Материал изготовлен в форме тонкой пленки и состоит из кобальтита стронция. Это вещество принадлежит к классу оксидов транзитных металлов, которые считаются перспективными для использования в самых разных сферах — от микроэлектроники до фильтрации газов.
Кобальтит стронция может существовать в двух конфигурациях в зависимости от того, сколько атомов кислорода содержит его элементарная ячейка кристаллической решетки. Ранее исследователи заставляли кобальтит стронция изменять свою конфигурацию с помощью различного давления и температуры. Ученые из MIT обнаружили, что конфигурацию также можно корректировать приложением к материалу малого электрического напряжения всего в 0,03 В.
Механизм осуществляется с помощью изменения эффективного давления кислорода на материал. Для этого ученые очень тонким слоем нанесли кобальтит стронция на подложку из иттрийстабилизированного циркония. Однократное приложение напряжения к получившейся пленке заставляет атомы кислорода встраиваться в материал, изменяя его конфигурацию.
Конфигурация остается стабильной сколь угодно долгое время. Но ее снова можно переключить повторным приложением обратного напряжения. «Мы впервые показали, как электрический ток смещения может вызывать фазовый переход в материале», — отметила профессор Бильге Йелдыз (Bilge Yildiz).
Открытие ученых может помочь в создании нового типа компьютерных чипов, которые будут способны запоминать информацию даже в выключенном состоянии. Кроме того, по словам второго автора работы, аспиранта Куан Лу (Qiyang Lu), на базе этого материала можно строить улучшенные электроды для литий-ионных батарей, а также более совершенные топливные элементы.