Forscher des Oak Ridge National Laboratory und der koreanischen Sungkyunkwan-Universität verwenden fortschrittliche Mikroskopie, um vielversprechende Materialien für Computer und Elektronik in einer Ära jenseits von Moore zu entwickeln.
In der Vergangenheit wurden Computer durch das Moore’sche Gesetz schneller und leistungsfähiger, eine Beobachtung, dass die Technologie Fortschritte macht, wenn die Transistorgrößen schrumpfen. Die heutigen Transistoren im Nanometerbereich stoßen an praktische Grenzen, und es werden neue Ansätze benötigt, um die vorhandene Technologie zu skalieren.
Ein Team am Zentrum für Nanophasen-Materialwissenschaften des ORNL hat einen fokussierten Strahl von Heliumionen angewendet, um die Ferroelektrizität in einem dünnen Metalloxidfilm lokal anzupassen und so eine nützliche Eigenschaft für Transistoren und Speicher zu verbessern. Ergebnisse veröffentlicht in Wissenschaft zeigen, wie die Lichtionenmikroskopie einzigartige Funktionalitäten in Materialien freisetzen und neue Wege für das Design zukünftiger Geräte schaffen kann.
„Dieses Projekt hebt die fortschrittlichen Ionenstrahl- und Rastersondenfähigkeiten hervor, die CNMS-Benutzern zur Verfügung stehen, die neue Grenzen für die lokale Kontrolle und das Verständnis von Materialeigenschaften im Nanomaßstab eröffnen“, sagte Liam Collins vom ORNL.
Seunghun Kang et al., Hochgradig verbesserte Ferroelektrizität in HfO 2 -basierten ferroelektrischen Dünnfilmen durch leichten Ionenbeschuss, Wissenschaft (2022). DOI: 10.1126/science.abk3195