Диоксид ванадия сохраняет память о фазовом переходе в течение нескольких часов после него, что открывает ему перспективы в развитии микроэлектроники.
Диоксид ванадия (VO2Этот материал может проявлять диаметрально противоположные характеристики. При нагревании до шестидесяти восьми градусов Цельсия происходит резкая смена состояния: из полупроводника он превращается в проводник, а охлаждение возвращает его к первоначальному состоянию.
Новые эксперименты продемонстрировали, что материал запоминает переход на часы, а возможно, и дни. Эта способность может привести к созданию нового поколения микросхем для вычислений и памяти. статье, опубликованной в журнале Nature Electronics.
Элисон Матиоли и соратники изучали скорость фазового перехода диоксида ванадия при воздействии сверхкратких импульсов тока. Движение тока через материал вызывало нагрев и изменение кристаллической структуры, приводя к фазовому переходу в металлическое состояние. Точные измерения показали, что материал «запоминает» такой переход и при следующем воздействии совершает его легче. 2Сохраняется не менее трехчасовой период времени.
Ученых пока не хватает инструментов для измерения эффекта на более долгих временных промежутках. Впрочем, предполагают, что проследить его можно будет в течение нескольких дней после первоначального перехода. Матиоли и соавторы считают, что аналогичными свойствами могут обладать некоторые другие соединения.
Если такие материалы найдут и освоят, способны совершить революцию в микроэлектронике. Устройства на их основе могут служить деталями для вычислительных микросхем и элементов памяти. Будут еще дешевле, быстрее и масштабируемее, чем современные, которые производятся на основе полупроводников. Над подобными устройствами, основанными на фазовых переходах в материале, работают и в России.