Инженеры из сингапурского Агентства по науке, технологии и исследованиям и Университета Карнеги – Меллона (США) сконструировали переключатели на основе фазового перехода.

Интересовавший ученых переход характерен для так называемых халькогенидных материалов, способных при нагреве электрическим током «переключаться» между двумя состояниями – кристаллическим и аморфным. Первое обладает низким сопротивлением, второе – высоким. На базе этих материалов можно построить энергонезависимую память, один из вариантов которой мы обсуждали два месяца назад. Известны и образцы такого рода переключателей, но у них есть существенный недостаток – не слишком высокое отношение сопротивлений, измеренных в состояниях «включено» и «выключено».

Решить эту проблему помогли эксперименты со сплавом германия и теллура. Варьируя параметры изготовления образцов, авторы сумели получить тонкую пленку, для которой сопротивление в аморфном состоянии более чем в 10 миллионов раз превосходило «кристаллическое» сопротивление. У готовых переключателей с медными электродами отношение снизилось до 1.6 млн, но даже эта величина на порядки превосходит показатели разработанных ранее аналогичных устройств. Отметим, что в состоянии «включено» сопротивление равнялось 180 Ом.

Четыре переключателя (иллюстрация авторов работы).

Сингапурские исследователи рассчитывают на то, что такие переключатели будут использоваться в электронике средств связи. Но думать о промышленном производстве пока рано: сначала необходимо выяснить, как можно избавиться от постепенного ухудшения характеристик (отношения сопротивлений) переключателя при его использовании. Причиной этого, вероятно, служит неполная рекристаллизация GeTe.

science.compulenta.ru