
Физики из университетов Сиднея и Вулонгонга разработали метод, позволяющий бесконтактно переключать поляризацию в отдельных доменах сегнетоэлектрика. По словам авторов, это позволит по меньшей мере в сто раз увеличить плотность записи информации по сравнению с современными устройствами. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, кратко о нем сообщает Physics.Сегнетоэлектрики — материалы, внутри которых может возникать и поддерживаться диэлектрическая поляризация. Это явление обычно связано с существованием внутри диэлектриков (непроводящих материалов, например, пластика) электрического поля, направленного в противоположном направлении, по отношению ко внешнему полю. В сегнетоэлектриках это поле может поддерживаться даже после отключения внешнего поля.Память на основе тонких слоев сегнетоэлектриков основана на том, что эти материалы можно разбить на небольшие домены, поляризация внутри которых может быть независима от поляризации в окружающем веществе. Для кодирования в доменах нулей и единиц поляризацию можно направлять вверх или вниз внутри слоя. Одной из главных проблем технологии является отсутствие надежного метода записи информации — изменения поляризации домена. В существующих методиках для записи информации в домен необходимо прикоснуться к нему острой заряженной иглой. Это создает сильное электрическое поле, меняющее поляризацию в материале. Вместе с тем, физическое прикосновение повреждает тонкий слой сегнетоэлектрика или иглу, что со временем ухудшает работоспособность элемента памяти.В новой работе авторы предложили переключать поляризацию в сегнетоэлектрическом домене без физического контакта с ним. По словам ученых, для этого можно использовать электронные пучки, например, слетающие с острия металлической иглы. В теории, таким образом можно работать с доменами размером в пять нанометров — в десять раз меньше, чем в современных коммерчески доступных устройствах. Это соответствует стократному росту плотности записи информации.
