Un groupe de recherche dirigé par le professeur agrégé Soo Shimizu de l'Institut de technologie de Tokyo, le professeur Hiroshi Funakubo de la même université et le professeur Toyohiko Konno de l'Université de Tohoku a réussi à produire un film ultramince de ferroélectrique de qualité stable.Les ferroélectriques attirent actuellement l'attention en tant que nouveau matériau de mémoire hautes performances qui remplace la mémoire utilisée dans les smartphones et autres.
Il est indispensable de faire un film ultra-mince pour le réaliser, mais il y avait un problème qu'il se détériorait au fur et à mesure que le film devenait plus mince.L'état de la mémoire change lorsqu'une tension est appliquée, et les informations sont détenues par une substance qui maintient cet état même lorsque la tension est coupée.Les ferroélectriques y parviennent en appliquant une tension qui polarise la distribution des ions dans la substance.On dit qu'il peut atteindre des performances élevées et une faible consommation d'énergie par rapport à la mémoire conventionnelle.D'un autre côté, des problèmes subsistent et il est indispensable de produire des cristaux de type film mince de qualité particulièrement stable.
Ce à quoi nous avons prêté attention, c'est l'oxyde d'hafnium, une substance ferroélectrique, qui a la caractéristique d'un effet de taille inverse dont les caractéristiques s'améliorent à mesure que la taille diminue.D'un autre côté, la difficulté de produire des cristaux stables était un goulot d'étranglement.Le groupe de recherche a d'abord réexaminé la composition des éléments contenus dans le cristal.De plus, en concevant la structure de la base sur laquelle grandit le cristal, nous avons réussi à produire un cristal d'une épaisseur de 15 nm (100 millionième de millimètre) et d'une qualité stable.
Il est dit qu'en utilisant ce film mince ferroélectrique, il est possible de réaliser une mémoire avec une plus grande capacité, une consommation d'énergie inférieure et une vitesse plus élevée que la mémoire conventionnelle.S'il est mis en œuvre sur les smartphones et les ordinateurs portables, nous pourrons en bénéficier directement.De plus, le mécanisme de l'effet de taille inversée n'a pas encore été clarifié, et le cristal créé cette fois peut être un indice pour son élucidation.Si cela peut être clarifié, le développement de nouvelles substances sera encore accéléré.