РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 02.07.2009   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


02.07.2009

Nature 460, 81-84 (2 July 2009) | doi:10.1038/nature08128; Received 4 February 2009; Accepted 11 May 2009; Published online 31 May 2009



Giant tunnel electroresistance for non-destructive readout of ferroelectric states


V. Garcia1,2, S. Fusil1,3, K. Bouzehouane1, S. Enouz-Vedrenne4, N. D. Mathur2, A. Barthélémy1 & M. Bibes1




  1. Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, 1 Av. A. Fresnel, Campus de l'Ecole Polytechnique, 91767 Palaiseau, France, and Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

  2. Department of Materials Science, University of Cambridge, Cambridge CB2 3QZ, UK

  3. Université d'Evry-Val d'Essonne, Bd. F. Mitterrand, 91025 Evry cedex, France

  4. Thales Research & Technology, 1 Av. A. Fresnel, Campus de l'Ecole Polytechnique, 91767 Palaiseau, France


Correspondence to: M. Bibes1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.B. (Email: manuel.bibes@thalesgroup.com).





Ferroelectrics possess a polarization that is spontaneous, stable and electrically switchable1, and submicrometre-thick ferroelectric films are currently used as non-volatile memory elements with destructive capacitive readout2. Memories based on tunnel junctions with ultrathin ferroelectric barriers would enable non-destructive resistive readout3. However, the achievement of room-temperature polarization stability and switching at very low thickness is challenging4, 5. Here we use piezoresponse force microscopy at room temperature to show robust ferroelectricity down to 1 nm in highly strained BaTiO3 films; we also use room-temperature conductive-tip atomic force microscopy to demonstrate resistive readout of the polarization state through its influence on the tunnel current6, 7. The resulting electroresistance effect scales exponentially with ferroelectric film thickness, reaching approx75,000% at 3 nm. Our approach exploits the otherwise undesirable leakage current—dominated by tunnelling at these very low thicknesses—to read the polarization state without destroying it. We demonstrate scalability down to 70 nm, corresponding to potential densities of >16 Gbit inch-2. These results pave the way towards ferroelectric memories with simplified architectures, higher densities and faster operation, and should inspire further exploration of the interplay between quantum tunnelling and ferroelectricity at the nanoscale.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок