Te wykazują ferroelektryczność, co w praktyce oznacza między innymi zdolność do przechowywania informacji nawet po odłączeniu zasilania. To z kolei otwiera drogę do projektowania tzw. pamięci nieulotnej, której wykorzystanie mogłoby doprowadzić do stworzenia większych i szybszych układów komputerowych. Jak miałoby to być możliwe? Choćby ze względu na opcję ograniczenia ilości ciepła powstającego na skutek nieustannego transferu danych do pamięci krótkotrwałej.
Czytaj też: Doniosła chwila w Holandii. Wodór wyrzuci tradycyjne gazownictwo na śmietnik historii
Jak twierdzą badacze związani z Departamentem Energii Stanów Zjednoczonych, zachowanie ferroelektryczne w układach składających się z tlenku hafnu jest sprzężone z powierzchnią. Co więcej, można na nie wpływać poprzez modyfikacje atmosfery. O ile wcześniej podobne pomysły były wyłącznie hipotezami, tak teraz udało się dostarczyć konkretnych dowodów, które zostały szerzej przedstawione na łamach Nature Materials.
Półprzewodniki wykorzystywane do przechowywania danych posiadają tzw. martwą warstwę. Ta wpływa negatywnie na zdolność danego materiału do przechowywania informacji. Członkowie zespołu badawczego wykazali jednak, że mogą wpływać na zachowanie owej warstwy poprzez modyfikacje atmosfery. W takich okolicznościach tlenek hafnu przeszedł ze stanu antyferroelektrycznego do ferroelektrycznego.
Półprzewodniki mogą być wykorzystywane do przechowywania danych. W grę wchodzi na przykład projektowanie tzw. pamięci nieulotnej
Być może do sukcesu w badaniach nigdy by nie doszło, gdyby nie wykorzystanie tzw. modelowania predykcyjnego. Dzięki niemu naukowcy mogą określać właściwości i zachowania nieznanych układów, wykorzystując w tym celu poprzednie badania. W tym przypadku była mowa o tlenku hafnu zmieszanym z cyrkonem. W przyszłości w grę miałyby wchodzić natomiast analizy poświęcone mieszaninom z innymi pierwiastkami.
Czytaj też: Pierwszy taki komputer kwantowy w historii. Nowe urządzenie ma rekordową liczbę kubitów
Zgromadzone w ramach ostatnich eksperymentów informacje powinny okazać się przydatne w kontekście badań nad rolą kontrolowanej elektrochemii powierzchni i interfejsu, czyli związku między elektrycznością a reakcjami chemicznymi, w kształtowaniu wydajności komputerów. Jak podsumowują autorzy, ich badania pokazały, iż powierzchnia oraz elektrochemia są ze sobą powiązane. Z tego względu powierzchnie badanych materiałów mogą być użyte do wpływania na ich właściwości funkcjonalne.