納米技術新突破 未來的晶元小的讓你無法想像
鏈科技小編首先講解一下「二維材料」。二維材料是全球近年來新材料研發的「大熱門」，許多國家的頂尖項目都瞄準了它，它減少一個維度，而某些性能卻實現了巨大飛升。二維材料是指電子僅可在兩個維度的非納米尺度(1-100nm)上自由運動(平面運動)的材料，如納米薄膜、超晶格、量子阱。二維材料是伴隨著2004年曼切斯特大學Geim 小組成功分離出單原子層的石墨材料——石墨烯(graphene) 而提出的。美國科學家領導的一個國際科研小組近日稱，他們研製出了一種新型二維人造金屬材料，其室溫下的性質類似鐵電材料。這種新人造材料有望催生新一代設備和應用。
小編還需介紹一下有關的「鐵電理論」。在一些電介質晶體中，晶體的極化程度與電場強度呈現非線性關係。由於極化程度與電場強度的關係曲線與鐵磁體的磁滯回線形狀類似，所以人們把這類晶體稱為鐵電體(其實晶體中並不含鐵)。「鐵電金屬」來自一位科學家的預言，即在金屬狀態下實現與鐵電轉變完全相同的結構相變。半個多世紀以來，科學家苦尋真正的鐵電金屬材料，試圖打破傳統物理學的禁錮，將金屬性與鐵電性統一到一種材料中。現在，羅格斯大學的團隊創出一類新型二維人造材料，在室溫下具有類似鐵電材料的特性，證實了這一預言理論。
按照「鐵電理論」，當一種材料變成鐵電材料時，其原子會永久移動。研究者本次試圖為鐵電晶體增加金屬導電性，具體做法是：利用脈衝激光沉積薄膜，製備出鈦酸鋇（BaTiO3）3/鈦酸鍶（SrTiO3）/鈦酸鑭（LaTiO3）複合薄膜結構，在鈦酸鍶/鈦酸鑭界面處形成二維電子氣實現金屬導電，同時藉助鈦酸鋇極性結構實現鐵電結構相變，從而製造出一種鐵電材料的金屬。新結構擁有豐富的可調節物理性質，實現了金屬性和鐵電性的融合，是一個相當大的突破。
下面是鏈科技成果庫項目：稀土鐵超磁致伸縮材料及製造工藝。
該項目將稀土及鐵的純金屬製備成母合金，通過高溫度梯度區熔定向凝固技術獲得具有取向結構的化合物晶體。該晶體在磁場作用下具有高的磁致伸縮效應。項目研究發現在定向凝固條件下，棒狀樣品軸向擇優生長方向和溫度梯度GL及晶體生長速度V有關，只要調整比值GL/V，可獲得、或、或軸向擇優生長。在低場下，軸向取向材料的性能優於軸向取向材料的性能。在低場下，TDT-110的性能優於TERFENOL-D。美國是垂直懸浮區熔或改進的布里奇曼法來製造TERFENOL-D，該項目用高溫度梯度區熔定向凝固法來製造材料，兩者的製造工藝與技術設備完全不同。
TAG:鏈科技 |