WSU'da fizik doktorası öğrencisi olan Julie Miller, "Bu hibrit malzemelerin neler yapabileceğini anlamaya yeni başlıyoruz," diyor. Washington Eyalet Üniversitesi ve Charlotte'daki Kuzey Carolina Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, basınç altında önemli ölçüde dönüşen yumuşak, katmanlı bir malzeme keşfettiler. Pullman, Washington'da duyurulan bu atılım, veri depolamada devrim yaratmayı vaat ediyor.
β-ZnTe(en)₀.₅ adı verilen hibrit çinko tellür bazlı malzeme, sıkıştırıldığında şaşırtıcı yapısal değişikliklere uğrar. Bu değişiklikler, onu faz değişimli bellek için güçlü bir aday yapar. Bu tür ultra hızlı, uzun ömürlü veri depolama, sürekli bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz.
Malzeme, değişen çinko tellür ve etilendiamin katmanlarından oluşur. WSU'da fizik profesörü olan Matt McCluskey, yapısını bir sandviçe benzetiyor. "Seramik ve plastik katmanlarının üst üste yığıldığını hayal edin," dedi. "Basınç uyguladığınızda, yumuşak kısımlar sert olanlardan daha fazla çöker."
Araştırmacılar, bir elmas örs hücresi ve yeni bir X-ışını sistemi kullanarak, nispeten düşük basınçlarda iki faz geçişi gözlemlediler. Yapı önemli ölçüde değişti ve %8'e kadar küçüldü. Bu geçişler, bir malzemenin fiziksel özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir.
Julie Miller, bir faz geçişinin, bir malzemenin atomik düzeyde yapısını değiştirdiği zaman olduğunu açıklıyor. Farklı yapısal fazların genellikle farklı elektriksel ve optik özelliklere sahip olması nedeniyle, bilim adamları bunların dijital bilgileri kodlamak için kullanılabileceğini düşünüyor. Bu, faz değişimli belleğin arkasındaki bir prensiptir.
Malzemenin yönlü hassasiyeti ve katmanlı yapısı, onu daha ayarlanabilir hale getirir. Belleğe ek olarak, malzeme fotonikte uygulamalar bulabilir. Ayrıca fiber optik veya optik hesaplamada da faydalı olabilir.
Ekip, bir sonraki adımda malzemenin sıcaklık değişikliklerine nasıl tepki verdiğini incelemeyi planlıyor. Ayrıca hem basınç hem de ısı uygulandığında neler olduğunu da araştıracaklar. Bu, davranışlarının ve olasılıklarının daha eksiksiz bir haritasını oluşturacaktır.