啊,前几天吧,1月23日的事。你猜怎么着?中国科学院物理研究所和北京凝聚态物理国家研究中心这个团队在铁电材料这块儿可算是搞出了个大新闻。原来呢,他们发现了一种一维带电畴壁的新结构,这下可好了,直接把铁电物理的一块拼图给补上了。这意味着以前咱们对畴壁的认识可能都要改一改了。 这回研究的核心还是在铁电材料上面。大家都知道铁电材料里的“电学指南针”能吸引电荷对吧?其实这玩意儿特别适合用来做信息存储或者搞人工智能。不过呢,为了省电,这些“指南针”通常不会全都指向一个方向,而是分成了一块块的“铁电畴”,中间用“畴壁”隔开。 就在2018年开始研究的时候,团队就开始琢磨怎么制备这种材料了。他们用激光分子束外延的方法长出了一层只有5纳米厚的自支撑萤石薄膜。有了这个平台,再加上先进的电子显微镜技术,他们就能在纳米尺度上看清每一个原子的位置了。 真没想到啊,这次居然在三维晶体里找到了一维带电畴壁这种新结构。这事儿挺颠覆传统认知的,以前大家都觉得畴壁应该是二维的嘛。不过这也说明了萤石铁电体里极化切换和氧离子传输其实是有关系的。 至于应用嘛,前景确实挺广阔的。因为这个一维的畴壁单元非常小,也就是埃级尺寸吧?大约只有人类头发直径的几十万分之一。利用这个特性来做存储密度肯定是无敌了。理论上讲能做到每平方厘米20TB的数据量。这换算下来得有多吓人?差不多能存下1万部高清电影或者20万段高清短视频呢!放在一张邮票大小的设备里都能装下。 更厉害的是,基于一维畴壁做出来的人造神经突触不但密度高、功耗低,操控起来还特别方便。你知道团队三年前做的样品现在还挺稳当的吧?这说明这个结构挺靠谱的。 孙自法、葛琛、张庆华还有金奎娟这些研究者们可真是太厉害了!把这么复杂的理论变成了实实在在的成果还发表在了《Science》上。看来这次的突破确实能给极限密度的人工智能器件开发带来很大的帮助啊! 你看这事多让人激动?以后咱们的人工智能硬件说不定就能因为这个而大不一样了呢!