Поскольку комплементарный металл-оксид-полупроводник (КМОП) приближается к атомному уровню, технология памяти с изменением формы с молекулярным размером созревает, обратимо меняя структуру решетки теллурида молибдена (MoTe2).
По словам Чан Сяна, профессора Калифорнийского университета в Беркли и директора по материаловедению Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL), для этого подхода требуется всего несколько атомов, чтобы принять 0 и 1 как Shape memory, чтобы получить твердотельную память, способную хранить механические материалы, и может использоваться с будущим процессором атомного уровня.
Метод использует электронную инъекцию - вместо кодирования памяти в терминах зарядов, спинов или любого краткого количества можно обратимо изменить структуру решетки MoTe2. По словам Чжан Сяна, перегруппировка атомов посредством электрической стимуляции Структура, которая изменяет свойства материала, так что меньше энергии, чем требуется для переноса химии, можно использовать для формирования и определения 0 и 1 или термически индуцировать переходы, как в памяти смены фаз.
Ключом к этому процессу является использование дихалкогенидов переходных металлов (TMD) - в этом случае атомный монослой MoTe2 позволяет транспортировать внутреннюю структуру решетки через структуру путем переноса электронов между двумя стационарными состояниями Чтобы быть измененным. Чжан Сян совместно исследователи UC Berkeley и Berkeley National Laboratory совместно изучают в своем примере с пленкой MoTe2 две устойчивые структуры решетки - симметричная структура 2H, в отличие от структуры 1T ,
Исследователи из Беркли в настоящее время пытаются использовать различные ТВД в качестве целевого материала для электронного впрыска их деформированной структуры решетки, но MoTe2 предпочитают его изменяющиеся электронные и фотонные свойства. Цель исследователей - создать библиотеку «дизайнерских фильмов», которая может использоваться в компьютерных и оптических приложениях, включая солнечные панели.
В 2D однослойных ПТД-пленках электрические и оптические свойства могут быть электронным образом изменены, включая сопротивление, перенос спина и изменения фазы, используемые методами исследования Беркли.
Чжан Сян сказал, что исследователи проверяют концепцию использования электростатических легирующих электронов (а не атомов), используемых в качестве легирующей примеси. После ионного жидкого покрытия MoTe2 монослоя исследователи используют инъекцию электронного легирования Агент для изменения формы решетки и, как говорят, создает материал без дефектов. Полученная структура 1T наклонена и металлическая, что позволяет легко отделить от структуры атомной решетки 2H полуметаллических структур Первоначальная структура 2H восстанавливалась путем приложения более низкого напряжения для удаления легирующих электронов.
DOE спонсирует исследовательскую программу. Отделение DoE по основным наукам об энергетике проводит исследования в области передачи и его материалы для преобразования света (LMIs) в Исследовательский центр пограничных исследований энергии (EFRC) ) DOE EFRC и Национальный научный фонд (NSF) поддерживают проект посредством разработки и производства устройств, а Университет Цинхуа в Китае предоставляет ресурсы для исследований в Стэнфордском университете Сотрудники также внесли свой вклад, а также гранты из Исследовательского бюро армии, Управления военно-морских исследований, NSF и стипендий Стэнфордского университета.
Компиляция: Сьюзан Хонг