Исследователи продемонстрировали сегнетоэлектричество в оксиде цинка-магния. Это позволит создать устройства хранения информации, потребляющие в разы меньше электроэнергии.
Сегнетоэлектрики — материалы, обладающие спонтанной поляризацией, ориентацию которой можно изменить, приложив внешнее электрическое поле. Такие вещества обладают сегнетоэлектрическим гистерезисом — это означает, что материал «помнит» предысторию действий: поляризация материала неоднозначно зависит от внешнего электрического поля. Более того, сегнетоэлектрики остаются в одном поляризованном состоянии без дополнительного питания и, следовательно, позволяют долго хранить информацию.
Новые материалы изготовлены из тонких пленок оксида цинка, легированного магнием. Пленку вырастили методом вакуумного напыления — на мишень, содержащую магний и цинк, направляются ионы аргона, которые бьют по ней с достаточно высокой энергией, чтобы оторвать атомы. Освободившиеся атомы магния и цинка находятся в паровой фазе, пока не вступят в реакцию с химически активным газом, добавленным в среду — например, с кислородом, и не осядут на подложке из оксида алюминия, образуя тонкие пленки.
Исследователи легировали оксид цинка магнием в первую очередь для увеличения ширины запрещенной зоны оксида цинка. Для полупроводников это самый важный показатель. Правда, раньше такой материал не исследовали на предмет сегнетоэлектричества, но поведение материала даёт основания так полагать.
