14 de agosto de 2020
24 de abril de 2020

Descubren ferroelectricidad a escala atómica, apta para chips

Descubren ferroelectricidad a escala atómica, apta para chips
Ferroelectricidad a escala atómica - UC BERKELEY

MADRID, 24 Abr. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de Berkeley han logrado cultivar material ultrafino en silicio que muestra una propiedad eléctrica única llamada ferroelectricidad y puede alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A medida que los dispositivos electrónicos se vuelven cada vez más pequeños, la tecnología que los impulsa necesita hacerse más pequeña y más delgada.

La ferroelectricidad se refiere a una clase de materiales que no solo pueden lograr una polarización eléctrica espontánea, sino que también invierten su dirección cuando se exponen a un campo eléctrico externo, lo cual es prometedor para la electrónica.

El avance del equipo demuestra los efectos ferroeléctricos en un material de solo 1 nanómetro de espesor, equivalente al tamaño de solo dos bloques de construcción atómicos. Como resultado, el material puede alimentar de manera eficiente los dispositivos más pequeños con menores cantidades de energía.

"Estamos fabricando dispositivos informáticos que se hacen cada vez más pequeños", dijo en un comunicado Sayeef Salahuddin, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación, que lideró el estudio . "No se desea utilizar materiales gruesos, porque no hay espacio. Con nuestro material ferroeléctrico, realmente no hay necesidad de más preocupación por el espacio".

Anteriormente, los investigadores habían estabilizado con éxito la ferroelectricidad en materiales cada vez más delgados. Pero por debajo de alrededor de 3 nanómetros, "la ferroelectricidad disminuye en los materiales ferroeléctricos convencionales", dijo el coautor Suraj Cheema, estudiante graduado.

Hasta ahora, el equipo de Berkeley cultivó óxido de hafnio dopado, de un nanómetro de espesor, sobre silicio. El material ultrafino no solo demostró ferroelectricidad, sino que el efecto fue en realidad más fuerte que el material de varios nanómetros de espesor, un "avance fundamental" en el campo de la ferroelectricidad, dijo Salahuddin.

El hallazgo podría conducir a la creación de baterías y sensores más avanzados. Pero el trabajo es particularmente prometedor para los chips de memoria y lógica en las computadoras.

El descubrimiento de la ferroelectricidad en películas de solo 1 nanómetro de espesor significa que estas células de almacenamiento podrían reducirse a dimensiones inferiores a lo que se creía posible antes. "Podemos cultivar materiales ferroeléctricos que se pueden usar hoy en la fabricación de chips de computadora", dijo Salahuddin.

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