p Um estudo UNSW publicado hoje em Nature Communications apresenta um passo empolgante em direção à nanoeletrônica de parede de domínio:uma nova forma de eletrônica do futuro baseada em caminhos de condução em escala nano, e que poderia permitir armazenamento de memória extremamente denso. p Os pesquisadores da FLEET da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais da UNSW deram um passo importante na solução do desafio primário de longa data da tecnologia de estabilidade da informação.

p As paredes de domínio são defeitos topológicos "atomicamente nítidos" que separam regiões de polarização uniforme em materiais ferroelétricos.

p As paredes de domínio em ferroelétricos possuem propriedades fascinantes, e são consideradas entidades separadas com propriedades que são drasticamente diferentes do material ferroico a granel original.

p Essas propriedades são provocadas por mudanças na estrutura, simetria e química confinadas na parede.

p "Este é o ponto de partida fundamental da nanoeletrônica de parede de domínio, "diz o autor do estudo, Prof Jan Seidel.

p A propriedade de "comutação" dos materiais ferroelétricos os torna um candidato popular para a nanoeletrônica de baixa tensão. Em um transistor ferroelétrico, estados de polarização distintos representariam os estados computacionais zero e um dos sistemas binários.

p Contudo, a estabilidade das informações de polarização armazenadas provou ser um desafio na aplicação da tecnologia para armazenamento de dados, especialmente para tamanhos de domínio em nanoescala muito pequenos, que são desejados para altas densidades de armazenamento.

p "O estado de polarização em materiais ferroelétricos decai normalmente dentro de dias a algumas semanas, o que significaria falha de armazenamento de informações em qualquer sistema de armazenamento de dados de parede de domínio, "diz o autor Prof Nagy Valanoor.

p O período de tempo que as informações podem ser armazenadas em materiais ferroelétricos, ou seja, a estabilidade das informações de polarização armazenadas, é, portanto, um recurso chave de desempenho.

p A data, esse problema de longa data de instabilidade da informação tem sido uma das principais limitações na aplicação da tecnologia.

p O estudo investiga o material ferroelétrico BiFeO3 (BFO) com defeitos de designer especialmente introduzidos em filmes finos. Esses defeitos de design podem prender as paredes de domínio no material, evitando efetivamente o processo de relaxamento do domínio ferroelétrico que leva à perda de informações.

p "Usamos um método de 'engenharia de defeito' para projetar e fabricar um filme fino especial de BFO que não é suscetível a perda de retenção ao longo do tempo, "diz o autor principal, Dr. Daniel Sando.

p A fixação de paredes de domínio é, portanto, o principal fator usado para projetar uma retenção de polarização muito longa.

p "A novidade desta nova pesquisa está na fixação precisamente controlada da parede do domínio, o que nos permitiu realizar uma retenção de polarização superior, "diz o autor principal Dawei Zhang.

p A pesquisa fornece novos pensamentos e conceitos críticos para nanoeletrônica baseada em parede de domínio para armazenamento de dados não voláteis e arquiteturas de dispositivos lógicos.

p Além disso, o sistema de fase mista BFO-LAO é um terreno fértil para outras propriedades físicas intrigantes, incluindo resposta piezoelétrica, cepa induzida por campo, efeitos eletrocrômicos, momentos magnéticos, condutividade elétrica e propriedades mecânicas.