معرفی نانو خازن

نانوخازن ها ظرفیت ذخیره سازی حافظه را افزایش می دهند.
مواد فروالکتریک گزینه دیگری علاوه بر مواد مغناطیسی و دی الکتریک، برای ساخت ابزارهای ذخیره سازی دائمی اطلاعات هستند. اما مواد فروالکتریک به راحتی با روش های معمول لیتوگرافی آسیب می بینند.


محققان آلمانی و کره ای با روش جدید الگودهی با شابلون، آرایشی از نانوخازن های فرو الکتریک با چگالی 176 گیگا بایت بر اینچ مربع ساخته اند که رکوردی برای این ماده به شمار می رود. این روش برخلاف روش «بالا – پایین» لیتوگرافی به ساختار حساس ماده فروالکتریک صدمه ای نمی زند.
این مواد به این دلیل فروالکتریک نامیده می شوند که مشابه دو قطبی های مغناطیسی، دو قطب الکتریکی ثابت دارند. این دو قطب با سرعتی بیشتر از دو قطبی های مغناطیسی می توانند جابه جا شوند. بنابراین می توانند داده ها را همانند دیسک سخت به صورت ثابت ذخیره نمایند. به علاوه این مواد می توانند داده ها را با سرعتی مشابه حافظه های کاری (RAM) پردازش نمایند.
محققان ابتدا ورق های آلومینیوم خالص را به روش الکتروشیمیایی، آندی کردند تا غشاهای نازکی از اکسید آلومینیوم خالص که به عنوان ماسک عمل می کنند؛ تشکیل شوند. روی این غشاها به صورت طبیعی آرایش منظمی از نانوحفره ها، شکل می گیرد. سپس محققان روی اکسید آلومینیوم را با لایه ای از پلی استر پوشش دادند. سپس این الگو روی زیر لایه ای از جنس منیزیم که با پلاتین پوشش داده شده بود، قرار داده شد. سپس لایه پلی استر برداشته و لایه های نازکی از تیتانات زیرکونات سرب و پلاتین با استفاده از لیزر درون حفره ها ایجاد شد. هنگامی که شابلون برداشته شد آرایشی از نانوخازن ها به شکل جزیره و به صورت فلز / فرو الکتریک / فلز که پهنای هر یک حدود 40 نانومتر بود بر جا ماند. از آن جا که فاصله بین خازن ها به کوچکی 60 نانومتر بود چگالی خازن ها بیشتر از 1011 در هر اینچ مربع بود.
این آرایه می تواند به خاطر استحکام حرارتی اکسید آلومینیوم در دماهایی بسیار بالا به اندازه 650 درجه سانتیگراد فعالیت کند. همچنین آنها می توانند علی رغم اینکه تنها 60 نانومتر از یکدیگر فاصله دارند به طور مجزا آدرس دهی شوند.
با استفاده از آین آرایه ها می توان RAMهای فروالکتریک ساخت ه در MP3 Playerها، دوربین های تلفن همراه و نوت بوک ها و ... استفاده شوند.