Устройство, созданное специалистами из Центра исследований биологической химии и молекулярных материалов (CiQUS) в сотрудничестве с университетами Барселоны и Сарагосы, сочетает два ключевых элемента: характерную для сегнетоэлектриков электрическую поляризацию и наличие кислородных вакансий, которые действуют как барьеры для теплопередачи. работает аналогично битам в обычной электронике: оно может быть запрограммировано на высокую теплопроводность (состояние «включено») или низкую теплопроводность («выключено»), сохраняя свою конфигурацию даже после снятия электрического стимула. Это позволяет использовать его в качестве тепловой памяти.

В основе устройства — сверхтонкие пленки (толщиной всего в несколько нанометров) из оксида гафния и циркония, обладающие сегнетоэлектрическими свойствами, пишет Phys.

Ключевой механизм основан на электрическом управлении движением атомарных дефектов — кислородных вакансий. В зависимости от приложенного напряжения вакансии либо накапливаются, либо рассеиваются внутри материала, меняя степень распространения тепла. Взаимодействие между сегнетоэлектрической поляризацией и этими дефектами позволяет точно регулировать теплопроводность системы.

Этот процесс приводит к гистерезисному поведению, — то же самое происходит в сегнетоэлектрических материалах — которое позволяет определить два стабильных и энергонезависимых тепловых состояния.

Несмотря на то, что открытие находится на фундаментальной стадии и до практического применения еще далеко, система демонстрирует многообещающие характеристики: она работает при относительно низких напряжениях, а созданные тепловые состояния сохраняют стабильность в течение дней без заметной деградации.

Среди уже обнаруженных ограничений, указывающих направление будущих исследований, — низкая скорость переключения.

Команда исследователей из Австралии разработала технологию невидимой передачи данных, замаскированных под фоновое тепловое излучение. Используя явление «отрицательной люминесценции», им удалось передавать 100 килобит данных в секунду так, что перехват стал практически невозможен.