AILINCOM logo AILINCOM
Минерал из природы поможет создать сверхбыструю память
Cursus

Cursus

May 28, 2025
Основная категория
Research and development · Biotechnology
Дополнительные
Ecology and environment · Green Technologies

Минерал из природы поможет создать сверхбыструю память

Минерал из природы поможет создать сверхбыструю память

Учёные обнаружили у минерала бруммилерита уникальные свойства, которые позволят создать более компактные и быстрые устройства памяти для смартфонов, компьютеров и ИИ.

CursusМинерал из природы поможет создать сверхбыструю память

Команда исследователей под руководством профессора Си-Ёнга Чоя из Департамента материаловедения и инженерии полупроводников POSTECH (Университет науки и технологий Поханга), совместно с коллегами из Университета Пусана и Университета Сонгкюнгвана, обнаружила явление сегнетоэлектричества на субатомном уровне в природном минерале бруммилерите. Результаты работы были опубликованы 20 мая в журнале Nature Materials.

В современных электронных устройствах данные хранятся в так называемых «доменных областях» памяти, размер которых ограничивает плотность хранения информации. Однако сегнетоэлектрические носители информации сталкиваются с трудностями при попытке уменьшить размер доменов, поскольку вибрации атомов обычно распространяются коллективно и мешают миниатюризации.

Исследователи нашли выход, вдохновившись природой. Они обратили внимание на бруммилерит — природный минерал с уникальной структурой, напоминающей сэндвич из чередующихся слоёв тетраэдрических (FeO4) и октаэдрических (FeO6) железо-кислородных комплексов.

Особенность бруммилерита состоит в явлении, называемом «развязывание фононов». Обычно атомные колебания (фононы) передаются от атома к атому, вовлекая соседние слои. Но в случае бруммилерита, когда начинают вибрировать тетраэдрические слои, октаэдрические остаются практически неподвижными. Такое свойство позволяет выборочно формировать домены только в тетраэдрических слоях при воздействии электрического поля.

Этот эффект был подтверждён на различных типах бруммилерита, включая тонкие плёнки SrFeO2.5 и CaFeO2.5, а также монокристаллический CaFeO2.5. Эксперименты показали, что электрическое поле влияет лишь на тетраэдрические слои, изменяя положение атомов, в то время как октаэдрические слои не затрагиваются. Учёные также создали прототипы сегнетоэлектрических конденсаторов и тонкоплёночных транзисторов на основе этой структуры.

Если технология будет коммерциализирована, она позволит создавать устройства памяти в десятки раз меньшие и быстрее нынешних, что существенно увеличит объём и скорость обработки данных в смартфонах, компьютерах и других системах. Это может ускорить развитие технологий искусственного интеллекта и автономного транспорта.

Профессор Си-Ёнг Чой отметил: «Это исследование показывает, как природа может подсказать решения для преодоления технологических барьеров. Раскрытие тайн таких явлений поможет сделать передовые технологии ещё более эффективными и универсальными».

Работа получила поддержку от Государственного центра исследований и ряда национальных программ по развитию нанотехнологий, материаловедения и интеллектуальных полупроводников.

0 —

Comments (0)

Hot

Qnap has announced new NAS devices for video production

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Oct 2, 202610/2/26 · 0 reactions

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Oct 1, 202610/1/26 · 0 reactions
Recommended
Cloud Computing

Qnap has announced new NAS devices for video production

Qnap has introduced three new NAS systems designed for video production tasks, equipped with USB4 ports for high-speed data transfer. These devices support various connection modes and are intended for use with high-capacity hard drives and SSDs.

Financial Analysis

Tesla opened credit lines worth $30 billion

Tesla has opened credit lines totaling $30 billion to finance major investments amid declining profits and rising capital expenditures. The new agreement expands the company's financial flexibility as it faces increasing pressure on its business.

Transportation Logistics

Air travel is on the rise, but new regulations are making the market more complicated.

Air transportation is becoming an increasingly important part of logistics, especially amid the instability of sea shipping. However, new regulations for preparing air waybills are creating additional challenges and risks for market participants.