Написано AZoNano 22 июля 1979 года [19459][19459[19459][1945919459[1945] [1945] ]

Ученые из Tokyo Tech смогли собрать беспрецедентную информацию о внутренней работе атомного переключателя. Изучая состав миниатюрного металлического «моста», который образуется внутри переключателя, результаты исследования могут стимулировать конструкцию атомных переключателей с лучшими характеристиками.

Атомные переключатели хвалят как самые маленькие электрохимические переключатели с потенциалом для преобразования информационных технологий. Благодаря своим наноразмерным размерам и минимальному потреблению энергии, они демонстрируют потенциал для включения в схемы следующего поколения, которые могут стимулировать прогресс устройств искусственного интеллекта (AI) и Интернета вещей (IoT).

Хотя многие конструкции были реализованы, один интересный вопрос касается вида металлической нити (или перемычки), которая жизненно важна для работы переключателя. Мостик образуется внутри слоя сульфида металла, вставленного между двумя электродами, и регулируется путем подачи напряжения, которое запускает электрохимическую реакцию. Формирование и уничтожение этого моста устанавливают, включен ли выключатель.

В настоящее время исследовательская группа, в которую входят Акира Айба, Манабу Кигучи и коллеги из химического факультета Токийского технологического института, нашла практический способ выяснить, из чего именно состоит мост.

Охлаждая атомный переключатель в достаточной степени, чтобы можно было исследовать мостик с использованием низкотемпературного метода измерения, известного как точечная контактная спектроскопия (PCS), их исследования показали, что мостик также состоит из атомов металла электрода. в качестве слоя сульфида металла. Этот неожиданный вывод опровергает распространенное мнение о том, что мост происходит только от электрода, утверждает Кигучи.

Исследователи сравнили атомные переключатели с различными комбинациями электродов (Ag и Pt или Pt и Cu) и слоями сульфидов металлов (Cu ₂ S и Ag ₂ S). В двух случаях они узнали, что мост в основном состоит из Ag.

Доминирование Ag в мостике, вероятно, связано с «более высокой подвижностью ионов Ag по сравнению с ионами Cu», объясняют ученые в своей статье, опубликованной в ACS Applied Materials & Interfaces.

«Было бы лучше использовать металлы с низкой подвижностью» для разработки атомных переключателей с более высокой стабильностью, – заключили исследователи.

Многое еще предстоит исследовать при разработке технологий атомного переключения, и исследовательская группа продолжает исследовать, какая группа элементов будет наиболее идеальной для повышения производительности.

Источник: https://www.titech.ac.jp/english