Учёные заставили оксид циркония проводить ток

Учёные разработали методику, позволяющую получить наноструктурные материалы на основе диоксида циркония с большим количеством кислородных вакансий — участков, вовлечённых в проведение тока. Обычно при комнатной температуре диоксид циркония содержит мало кислородных вакансий, но авторам удалось управлять их числом благодаря синтезу в вакуумной камере в плазме аргона и кислорода при очень низком давлении — в десятки тысяч раз меньше атмосферного. Синтезированные материалы перспективны в электронике как элементы запоминающих устройств. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Диоксид циркония в виде тонких плёнок или наночастиц рассматривается в качестве нового материала для применения в электронике, например в устройствах энергонезависимой памяти (мемристорах), а также в транзисторах — элементах для усиления и преобразования электрических сигналов. Он хорошо совместим с кремнием, кроме того, его способностью проводить ток можно управлять, а это актуально для записи и хранения больших объёмов информации. Последнее свойство обеспечивается тем, что в виде тонких плёнок или наночастиц диоксид циркония несёт большое количество кислородных вакансий — участков, в которых в кристаллической решётке «не хватает» атома кислорода и которые при определённом воздействии (высоком напряжении) могут вовлекаться в проведение тока. Однако широко диоксид циркония в чистом виде в электронике пока не используется из-за того, что получить материал с большим количеством кислородных вакансий сложно. Так, например, он стабилен при температурах выше 1100 °С, когда кристаллическая решётка диоксида циркония принимает так называемую тетрагональную фазу. При понижении температуры до комнатной материал возвращается в состояние с малым