Новые сверхтонкие сегнетоэлектрические конденсаторы открывают перспективы для создания компактных запоминающих устройств

Сверхтонкий сегнетоэлектрический конденсатор, разработанный японскими исследователями, демонстрирует сильную электрическую поляризацию, несмотря на толщину всего 30 нм, включая верхний и нижний электроды, что делает его пригодным для использования в электронике высокой плотности. Используя пленку нитрида

алюминия, легированного скандием, в качестве сегнетоэлектрического слоя, команда добилась высокой остаточной поляризации даже при уменьшенной толщине. Этот прорыв демонстрирует хорошую совместимость с полупроводниковыми устройствами, объединяющими логические схемы и память, открывая путь к созданию компактной и эффективной памяти на кристалле для будущих технологий. Современная электронная технология стремительно движется в направлении миниатюризации, создавая

всё более компактные и при этом высокопроизводительные устройства. По мере уменьшения размеров устройств растёт спрос на сверхмалые запоминающие материалы, способные эффективно хранить данные даже в самых маленьких размерах. Ферроэлектрические запоминающие устройства являются перспективным вариантом для будущей мобильной и компактной электроники, поскольку они хранят информацию с помощью

переключаемой электрической поляризации, что позволяет сохранять данные даже без питания. Однако лишь немногие инициативы сообщают о прогрессе в уменьшении размеров этих ферроэлектрических устройств. Для преодоления этого разрыва исследовательская группа под руководством профессора Хироши Фунакубо из Школы материалов и химических технологий Токийского института науки (Science Tokyo), Япония, в сотрудничестве с

корпорацией Canon ANELVA (Canon ANELVA) успешно уменьшила размер всей структуры ферроэлектрических конденсаторов памяти , используя тонкие пленки нитрида алюминия, замещенного скандием ((Al,Sc)N), с платиновыми электродами, снизив общую толщину до всего 30 нм, включая верхний и нижний электроды. В состав исследовательской группы вошли Сошун Доко, аспирант, работающий одновременно в Science Tokyo и

Canon ANELVA, доцент Казуки Окамото из Science Tokyo, а также доктор Наоко Мацуи, доктор Тошикадзу Ирисава и доктор Кодзи Цунекава из Canon ANELVA, Япония. Подробности их исследования были опубликованы в журнале Advanced Electronic Materials. Как правило, в ферроэлектрических запоминающих устройствах используется простая многослойная конструкция, состоящая из слоя ферроэлектрического материала, заключенного между двумя

металлическими электродами. Ферроэлектрический слой отвечает за хранение информации посредством переключаемой поляризации, в то время как электроды обеспечивают электрическое соединение и позволяют осуществлять переключение под действием напряжения. «Предыдущие исследования по уменьшению размеров

сегнетоэлектрической памяти были сосредоточены только на истончении сегнетоэлектрических слоев», — отмечает Фунакубо. «Наше исследование выделяется тем, что мы сосредоточились на уменьшении размеров всей структуры устройства, а не только сегнетоэлектрической пленки». Для достижения той же цели исследователи разработали трехслойную структуру конденсатора, состоящую из пленки (Al 0.9 Sc 0.1 )N в качестве сегнетоэлектрического слоя, заключенной между платиновыми

электродами. Тщательно сбалансировав толщину слоев с функциональными характеристиками, команда успешно создала оптимизированную полную структуру конденсатора толщиной всего 30 нм. Полученная структура конденсатора Pt/(Al 0.9 Sc 0.1 )N/Pt состояла из нижнего платинового электрода толщиной 5 нм, сегнетоэлектрического слоя (Al 0.9 Sc 0.1 )N толщиной 20 нм и верхнего платинового электрода

толщиной 5 нм. Впечатляющие характеристики объясняются присущими (Al,Sc)N сегнетоэлектрическими свойствами, обусловленными высокой остаточной поляризацией (поляризацией, сохраняющейся даже после снятия электрического поля). Кроме того, уменьшение размеров всей

структуры указывает на возможность создания готового к применению конденсатора, подходящего для непосредственного встраивания в полупроводники и логические системы (блоки принятия решений в электронных устройствах). «Результаты показали, что высокие ферроэлектрические характеристики могут сохраняться даже при резком

уменьшении общей толщины конденсаторной структуры, и это приближает нас на один шаг к практическому внедрению сверхтонких запоминающих устройств», — говорит Фунакубо. Кроме того, команда также обнаружила, что последующая термическая обработка нижнего платинового электрода при 840 °C улучшает его кристаллическую ориентацию и повышает

переключение поляризации в более тонких пленках. Это подчеркивает важный шаг для сохранения ферроэлектрических характеристик при агрессивном уменьшении толщины. В целом, исследование закладывает прочную основу для компактных ферроэлектрических запоминающих устройств и может вдохновить на уменьшение размеров

других ферроэлектрических архитектур, таких как FeRAM и FTJ, которые в значительной степени зависят от стабильного переключения поляризации и сохранения данных. В будущем исследователи планируют изучить альтернативные материалы для электродов с более подходящей ориентацией кристаллов, что может снизить требования к термической

обработке и повысить долговечность устройства. Эти улучшения могут ускорить разработку встроенной памяти для устройств Интернета вещей, что приведет к созданию более компактной, быстрой и энергоэффективной электроники.

Новые сверхтонкие сегнетоэлектрические конденсаторы открывают перспективы для создания компактных запоминающих устройств

Сообщает android-robot.com

Новость из рубрики:

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Топ Новости Недели

18:17, 06 Фев Oppo начала финальную фазу обновления ColorOS 16 для ряда устройств Компания Oppo с конца октября постепенно выпускает обновление ColorOS 16 на базе Android 16 для совместимых смартфонов. Сейчас процесс находится в тр...

21:17, 30 Янв Google открыла доступ к Project Genie – ИИ для создания интерактивных миров Google начала постепенно открывать доступ к Project Genie – экспериментальному ИИ-инструменту, который умеет создавать интерактивные и управляемые ми...

02:17, 04 Фев Новый гибридный кроссовер за 4 млн: каковы его перспективы в России По словам директора по коммуникациям ГК «АВТОДОМ» и ГК «АвтоСпецЦентр» Анны Уткиной, новый гибридный кроссовер iCAUR V27 появится у российских дилеро...

00:17, 03 Фев Обучение рабочим профессиям в Новосибирске: перспективы и возможности В последние годы наблюдается значительный рост интереса к обучению рабочим профессиям в Новосибирске. Это связано с изменениями на рынке труда, где в...

02:17, 04 Фев Хотят вернуться: в JAC оценили перспективы возвращения глобальных автомарок в РФ Глобальные автобренды активно ищут способы возобновить работу на российском рынке, хотя путь назад окажется тернистым. Об этом заявил Виктор Нащански...

12:17, 04 Фев Более 60 моделей смартфонов Samsung Galaxy получили бета-версию One UI 8.5: опубликован полный список устройств Samsung вовсю тестирует свою новую оболочку One UI 8.5 на базе Android 16 QPR2. Публичное тестирование пока ограничено серией Galaxy S25, но на внутр...

16:17, 03 Фев Депутат Журова о самом влиятельном спортсмене в России: «Овечкин, но он немногословен. Кроме создания Putin Team, слышали от него заявления? Он просто делает свое дело» Олимпийская чемпионка по конькобежному спорту, депутат Госдумы Светлана Журова поделилась мнением о влиятельных российских спортсменах. – Кто самый в...

21:17, 28 Янв В Твери открылись две новые выставки Выставка работ уроженца Вышнего Волочка, члена Тверского отделения союза художников России Бориса Петренко открыта в малом выставочном зале ТГМВЦ. В ...

11:17, 28 Янв DOOGEE представила новые флагманы Технологические новинки из Поднебесной. Китайские разработчики представили на российском рынке потрясающие смартфоны: стильную премиум-модель 4 в одн...

20:17, 02 Фев Когда Apple выпустит новые MacBook Pro с M5 Pro и M5 Max Apple готовит достаточно интересное обновление линейки MacBook Pro. По данным Марка Гурмана из Bloomberg и сразу нескольких источников, новые модели ...

08:17, 29 Янв Бренд Jetta не планирует выводить новые модели в РФ В 2026 году бренд Jetta направит основные усилия на поддержку текущей модельной гаммы в России, а не на запуск новых моделей. Об этом сообщил предста...

14:17, 04 Фев Легендарный японский внедорожник возвращается: новые фото Mitsubishi Motors разрабатывает новое поколение рамного внедорожника Shogun, который в дальнейшем может стать частью возвращения бренда на рынки Вели...

11:17, 27 Янв Sony вернулась к винилу: анонсированы новые проигрыватели Sony анонсировала новые проигрыватели виниловых пластинок — впервые за несколько лет. В линейку вошли: более доступная PS-LX3BT по цене около $400 и ...

17:17, 28 Янв В России с 1 января установят новые знаки на дорогах Предполагается, что благодаря им водители и пешеходы лучше будут понимать обстановку на улице, поэтому передвигаться по трассам станет безопаснее. Ра...

08:17, 28 Янв Новые линейки наушников и колонок Sudio в России Компания diHouse представляет на российском рынке новые модели наушников, портативных колонок, а также, впервые, сетевые зарядные устройства и кабели...

10:37, 02 Фев Новые горизонты - Школьные экскурсии с клубом МАРШРУТЫ Каждый школьник мечтает о приключениях, которые запомнятся на всю жизнь. Клуб путешествий МАРШРУТЫ превращает образовательные поездки в увлекательное...

23:17, 28 Янв В России спрогнозировали рост цен на новые квартиры. Всё из-за штрафов для застройщиков С 2026 года застройщиков снова начнут штрафовать, если они задерживают сдачу домов. Эксперты говорят, что это может в итоге увеличить стоимость жилья...

14:17, 05 Фев Почему новые привычки проще закрепить вечером, чем утром Вечером удобнее встраивать новое действие в устойчивую рутину. Кажется логичным начинать новую жизнь с утра. Ранний подъём, стакан воды, зарядка, про...

18:17, 06 Фев Asus представила новые ноутбуки Zenbook и Vivobook с поддержкой AI Компания Asus расширила линейку ноутбуков в Индии, представив модели Zenbook S16, Zenbook 14 и несколько новых устройств серии Vivobook. Новинки орие...

01:17, 28 Янв Участники IT-семинара первыми протестировали новые продукты Клеверенс Компания Клеверенс провела партнёрский семинар в отеле HolidayHall, где представила обновлённую программу сотрудничества, новые программные решения д...

02:17, 04 Фев Новые Hyundai по-прежнему можно купить в РФ: модели и цены Новые автомобили Hyundai по-прежнему доступны в российских автосалонах, хотя сам корейский автопроизводитель давно свернул здесь свою деятельность. З...

02:17, 04 Фев Популярный внедорожник получил новые функции в России: список изменений Пресс-служба Tank сообщила о расширении цифровых возможностей своего флагманского внедорожника на нашем рынке. По сути, машина теперь понимает голосо...

21:17, 02 Фев Насколько на самом деле полезны новые функции IP-камеры Яндекс с ИИ Владельцы домашних камер наблюдения хорошо знакомы с проблемой ложных срабатываний. Уведомление о движении приходит десятки раз в день, как только до...

23:17, 07 Фев «Автостат»: цены на новые автомобили вырастут в среднем на 10% в 2026 году Об этом рассказал директор агентства Сергей Целиков. При этом некоторые другие эксперты допускают и более значительное увеличение стоимости машин. По...

00:17, 31 Янв Утекли новые изображения магнитного беспроводного зарядного устройства Qi2 для Galaxy S26 Инсайдер опубликовал новые снимки магнитного беспроводного зарядного устройства Samsung с поддержкой Qi2 для серии Galaxy S26, раскрыв дополнительные...

17:17, 04 Фев Марк Эйдельштейн показал новые фото со своей девушкой Надей Ли Коэн 23-летний Марк Эйдельштейн опубликовал в соцсетях ролик с фотографиями с 33-летней возлюбленной — британской художницей и фэшн-фотографом Надей Ли Ко...

16:17, 30 Янв Сын долларового миллионера и наездник: появились новые подробности о женихе Анастасии Решетовой В сети появились подробности о возлюбленном Анастасии Решетовой — сыне главы армянской диаспоры России Владиславе Абрамяне, за которого она собираетс...

13:17, 04 Фев Эксперт Иванов объяснил, чем новые правила экспорта авто из КНР грозят России С 1 января Китай формально прекратил вывоз подержанных автомобилей без какого-либо пробега. Такие экземпляры стали отдельным — притом весьма внушител...

21:17, 28 Янв Девушка Тимати Валентина Иванова показала новые фото с пятимесячной дочерью 32-летняя Валентина Иванова снялась в новой фотосессии вместе со своей дочерью Эммой от Тимати. Снимками возлюбленная 42-летнего рэпера поделилась в ...

12:17, 27 Янв Власти Китая ввели новые жёсткие правила, запрещающие распространение «непристойного» контента Власти Китая ввели новые жёсткие правила, запрещающие распространение «непристойного» контента в личных онлайн-сообщениях, включая обмен интимными фо...

07:17, 28 Янв В компании Деми Мур и сыновей с их девушками: Виктория Бекхэм показала новые фото с вручения ордена в Париже Виктория Бекхэм, удостоенная накануне звания кавалера Ордена искусств и литературы, поделилась в инстаграме* новыми снимками с торжественной церемони...

21:17, 04 Фев В сети появились новые кадры из сериала "У Марго проблемы с деньгами" с Николь Кидман, Эль Фаннинг и Мишель Пфайффер Николь Кидман совместно со стриминговым сервисом Apple TV+ представила первые кадры своей новой драмы "У Марго проблемы с деньгами". В проекте также ...

06:17, 04 Фев В сети появились новые кадры сериала "У Марго проблемы с деньгами" с Николь Кидман, Эль Фаннинг и Мишель Пфайффер Николь Кидман совместно со стриминговым сервисом Apple TV+ представила первые кадры своей новой драмы "У Марго проблемы с деньгами", в которой она ис...

21:17, 28 Янв Дэвид и Виктория Бекхэм показали новые семейные фото с сыновьями и их девушками на фоне конфликта со старшим сыном и его женой Виктория Бекхэм, удостоенная накануне звания кавалера Ордена искусств и литературы, поделилась в инстаграме* новыми снимками с торжественной церемони...

12:17, 04 Фев Новые процессоры Intel опираются на архитектуру родом из 2023 года. Представлена линейка Xeon 600 с большими ядрами, как у первых Core Ultra Вчера компания Intel сначала раскрыла часть данных о процессорах Xeon 600, а потом фактически представила их, хотя отдельного анонса не было. Фото In...