Бесконечная память: австралийские физики создали «невозможный металл»
Австралийские физики из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее открыли, что соединение вольфрама и теллура одновременно обладает схожими металлическими свойствами и образует собой «материал будущего» ферроэлектрик. Об этом говорится в тексте исследования, опубликованном в журнале Science Advances.
При этом отмечается, что если в шестидесятые годы теоретики предсказывали, что новый вид металла может существовать, то обнаружить его удалось только сейчас.
«Другие многослойные металлические материалы тоже должны обладать подобными свойствами, и мы планируем продолжать их поиск», - продолжает автор исследования доктор Панкадж Шарма.
Уточняется, что в случае создания компьютерных машин, основанных на данном металле, они будут работать с такой же скоростью, как и современна ОЗУ (оперативная память), но при этом она не будет терять информацию при отключении питания устройства. При этом она будет практически «вечной» по сравнении с нынешними микрочипами. К тому же, чтение и запись информации потребует крайне небольших порций энергии по сравнению с кремниевыми транзисторами и магнитными дисками, что заметно уменьшит аппетиты будущих компьютеров.
По словам Шарма, все существующие материалы подобного относятся к категории полупроводников или диэлектриков, но при этом ни один из них не представляет собой металл.
Исследователи на основании сплава из теллура и вольфрама также выяснили, что новые металлы не будут терять свойств при комнатной температуре. Они будут относится к так называемым «вейлевским полуметаллам». По своей сути эти материалы представляют собой трехмерные аналоги графена, электроны в которых, как и в самом «нобелевском углероде», ведут себя подобно так называемым фермионам Вейля, частицам, которые не обладают массой, но при этом имеют заряд.
Подтверждением тому стало изобретение нескольких кристаллов WTe2 на основе нового материала, сплав которого проявил себя уверенно при различных температурах. При этом он был очень стабильным и не менял своих свойств на протяжении длительного времени.
В заключении физики пришли к выводу, что их предшествующие коллеги не смогли повторить данного в связи с тем, что эксперименты проводились только с тонкими пленками, чья поверхность имеет быстрое окисление при контакте с воздухом и преобразуется в аморфный, а не кристаллический материал.
Используя кусочки из этого материала, ученые собрали прототипы ячеек памяти и успешно записали, после чего считали из них информацию, изменив характер распределения электронов внутри них. Это стало подтверждением, сплав двух металлов представляет собой ферроэлектрик, а также дало понимание того, что другие металлы подобной структуры имеют схожие свойства.
