🔬 Прорыв в физике материалов: заряженные доменные стенки в сегнетоэлектриках оказались стабильнее, чем считалось
Команда ученых под руководством профессора Джунхи Ли из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) доказала с помощью квантовых расчетов, что заряженные доменные стенки в сегнетоэлектриках — ранее считавшиеся нестабильными — могут быть более устойчивыми, чем объемные области материала. Это открытие открывает новые пути для создания высокоплотной памяти, где информация кодируется в виде наличия или отсутствия доменных стенок (0 и 1).
💡 Почему это важно?
Сегнетоэлектрики — материалы, чья поляризация меняется под внешним электрическим полем. Границы между областями с разной поляризацией (доменные стенки) долго считались энергетически невыгодными и нестабильными. Однако исследование показало, что в оксиде гафния (HfO₂) заряженные стенки могут обладать меньшей энергией, чем объемный материал, благодаря феномену «отрицательной градиентной энергии».
📊 Как это работает?
Обычно доменные стенки создают положительную градиентную энергию, препятствующую их формированию. Но в HfO₂ определенные колебания решетки приводят к отрицательной градиентной энергии, которая компенсирует электростатические затраты от связанных зарядов. В сочетании с легированием это стабилизирует стенки, делая их энергетически выгодными.
🚀 Перспективы
Профессор Ли подчеркивает:
«Наша работа определяет условия, при которых заряженные стенки в сегнетоэлектриках стабилизируются. Это основа для памяти нового поколения, где данные хранятся в виде 0 и 1 — наличия или отсутствия границ».
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters при участии ученых Павана Кумара и Дипти Гупты.
🌐 Источник: Ульсанский национальный институт науки и технологий (UNIST)
P.S. Это не просто теория — шаг к устройствам с экстремальной плотностью данных! 💾✨