«Мы только начинаем понимать, на что способны эти гибридные материалы», — говорит Джули Миллер, аспирантка физического факультета WSU. Исследователи из Университета штата Вашингтон и Университета Северной Каролины в Шарлотте обнаружили мягкий слоистый материал, который резко преобразуется под давлением. Этот прорыв, объявленный в Пуллмане, штат Вашингтон, обещает революционизировать хранение данных.
Гибридный материал на основе теллурида цинка, называемый β-ZnTe(en)₀.₅, претерпевает удивительные структурные изменения при сжатии. Эти изменения делают его сильным кандидатом для памяти с изменением фазы. Этот тип сверхбыстрого и долговечного хранения данных не требует постоянного источника питания.
Материал состоит из чередующихся слоев теллурида цинка и этилендиамина. Мэтт МакКласки, профессор физики в WSU, сравнивает его структуру с сэндвичем. «Представьте себе слои керамики и пластика, сложенные друг на друга», — сказал он. «Когда вы оказываете давление, мягкие части разрушаются больше, чем жесткие».
Используя алмазную наковальню и новую систему рентгеновского излучения, исследователи наблюдали два фазовых перехода при относительно низком давлении. Структура резко изменилась, уменьшившись до 8%. Эти переходы могут резко изменить физические свойства материала.
Джули Миллер объясняет, что фазовый переход — это когда материал меняет свою структуру на атомном уровне. Поскольку различные структурные фазы часто имеют разные электрические и оптические характеристики, ученые считают, что их можно использовать для кодирования цифровой информации. Это принцип, лежащий в основе памяти с изменением фазы.
Направленная чувствительность и слоистая структура материала делают его более настраиваемым. Помимо памяти, материал может найти применение в фотонике. Он также может быть полезен в волоконной оптике или оптических вычислениях.
Далее команда планирует изучить, как материал реагирует на изменения температуры. Они также изучат, что происходит при одновременном приложении давления и тепла. Это позволит построить более полную карту его поведения и возможностей.