У материалов Multiferroic есть и сегнетоэлектрические и ферромагнитные свойства.«Эти multiferroic материалы предлагают возможность переключения магнетизма материала с электрическим полем или переключения его электрической полярности с магнитным полем – создание их очень привлекательный для использования в малой мощности следующего поколения, энергонезависимых устройствах хранения данных памяти», говорит доктор Джей Нараян, профессор Джона К. Фэна Дистингуишеда Чэра Материаловедения и Разработки в государственном и ведущем авторе NC двух бумаг, описывающих работу.Исследователи ранее знали, что Вы могли создать multiferroic материал, кладя слоями титанат бария (BTO), который является сегнетоэлектриком и стронцием лантана magnese окисью (LSMO), который является ферромагнетиком.
Но эти тонкие пленки «двойного слоя» не были выполнимы для крупномасштабного использования, потому что они не могли быть объединены на кремниевом чипе – учредительные элементы тонких пленок распространятся в кремний.Но команда Нараяна продвинула работу двумя способами.
Во-первых, развивая технику, чтобы дать ферромагнитные свойства BTO, делая его multiferroic без потребности в LSMO; во-вторых, развивая буферные слои, которые могут использоваться, чтобы объединить или multiferroic BTO или multiferroic BTO/LSMO фильм двойного слоя на кремниевый чип.Чтобы сделать BTO multiferroic, исследователи использовали мощный лазер пульса наносекунды, чтобы создать кислород связанные с вакансией дефекты в материал.
Эти дефекты создают ферромагнитные свойства в BTO.Буферные слои – титан, азотируют окись (ОЛОВА) и магния (MgO). TiN выращен как единственный кристалл на кремниевом основании. MgO тогда выращен как единственный кристалл на TiN.
BTO или фильм двойного слоя BTO/LSMO, тогда депонирован на MgO. Получающиеся буферные слои позволяют multiferroic материалу функционировать эффективно, не распространяясь в кремний и разрушая кремниевые транзисторы.
«Мы уже изготовили устройства памяти прототипа, используя их, объединялся, multiferroic материалы, и проверяют их теперь», говорит Нараян. «Тогда мы начнем искать промышленных партнеров, чтобы сделать переход к производству».