Новое состояние материи в 1000 раз более восприимчиво к электрическому полю


Ученые Колорадского университета в Боулдере обнаружили новую фазу вещества, о которой было известно теоретически больше ста лет, но которую до сих пор не получали экспериментально. Статья исследователей, в которой описаны свойства ферроэлектрической нематической фазы жидкого кристалла, опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Специалисты из США изучили свойства искусственной органической молекулы RM734, созданную группой британских ученых несколько лет назад. Это вещество демонстрировало обычную нематическую фазу при высокой температуре, однако при низкой начало демонстрировать аномальные характеристики. Оказалось, что в новой фазе RM734 была в 100-1000 раз более чувствительной к электрическим полям, чем нематические жидкие кристаллы. Это указывало на то, что молекулы в составе жидкого кристалла склонны упорядочиваться одинаковым образом, чего ученые никогда не видели раньше.

Нематические жидкие кристаллы сочетают в себе свойства жидкости и твердых кристаллов. Из-за оптических свойств они широко используются для создания жидкокристаллических дисплеев. В нематической фазе молекулы в виде стержней могут свободно течь, однако при этом сохраняется их общая ориентация, и оси направлены параллельно друг другу. В традиционном нематическом кристалле одна половина молекул направлена в одну сторону, а другая в противоположную, при этом направление выбирается случайным образом.

В ферроэлектрической нематической фазе образуются участки или домены, где все кристаллы направлены в одну сторону. Существование жидких кристаллов с таким свойством предположили еще в 1910 году, однако до сих пор ученые находили только твердые ферроэлектрические кристаллы. В дальнейшем исследователи планируют выявить механизм, лежащий в основе свойств RM734.

Ферроэлектрическая память давно рассматривается как альтернатива энергонезависимой флеш-памяти. Ее промышленное производство освоено более 10 лет назад.

Ранее помощью комбинации графена и ферроэлектрических материалов в MIT создали электронную схему, демонстрирующую принципиальную возможность создания вычислительных устройств с очень высокими рабочими частотами и при этом имеющих еще большую степень миниатюризации, чем современные компьютерные чипы.

Ссылки по теме

Плазмонный графеновый чип – надежда электроники будущего

Энергонезависимая память будущего Fujitsu FRAM

Компания Ramtron начала производство семейства микросхем FRAM

Награждена микросхема 4-мегабитного ферроэлектрического ОЗУ (FRAM) от Ramtron

Ферроэлектрическое ОЗУ FM6124 компании Ramtron сохраняет данные в отчете

Физики подобрали «зеленую» замену для оксидов металлов в ячейках ОЗУ

Десять перспективных технологий 2010 года

Тенденции развития электронных технологий. Ближайшие перспективы

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *