Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc vừa tạo ra một loại vật liệu sắt điện mới, bước tiến lớn trong công nghệ lưu trữ dữ liệu. Vật liệu này cho phép sản xuất chip lưu trữ bộ nhớ có tuổi thọ gần như vô hạn, hứa hẹn sẽ giảm chi phí đáng kể cho các trung tâm dữ liệu, ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và thám hiểm biển sâu.
Vật liệu sắt điện được biết đến với khả năng giữ nguyên trạng thái phân cực dưới tác động của điện trường, và duy trì tính chất này ngay cả khi điện trường không còn tồn tại. Điều này khiến cho vật liệu này trở thành lựa chọn hoàn hảo cho việc sản xuất chip lưu trữ. Đặc điểm nổi bật của vật liệu mới này là khả năng chống mỏi sắt điện, một hiện tượng thường xảy ra và gây suy giảm hiệu suất chip theo thời gian do di chuyển và tích tụ khiếm khuyết khi dòng điện chạy qua.
Phó Giáo sư He Ri của viện CAS, người là tác giả đầu tiên của nghiên cứu này, đã đối chiếu quá trình này với việc sóng biển dần dần hình thành rạn san hô lớn ngăn dòng chảy. Tuy nhiên, nhờ vào sử dụng công nghệ mô phỏng cấp độ nguyên tử được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo, nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển vật liệu sắt điện trượt hai chiều 3R-MoS2 có kích thước chỉ vài nanomet.
Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm đã chứng minh rằng vật liệu 3R-MoS2 không giảm hiệu suất sau hàng triệu chu kỳ đọc-ghi, điều này cho thấy khả năng sử dụng vật liệu này trong việc sản xuất thiết bị lưu trữ dữ liệu không gặp hạn chế đọc/ghi. Điều này không chỉ gia tăng độ bền của chip lưu trữ mà còn mở ra cơ hội ứng dụng trong các môi trường khắc nghiệt, đặc biệt là trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và thăm dò biển sâu, nơi độ bền và độ chính xác đều cực kỳ quan trọng.
Với sự phát triển này, có thể nhận thấy rằng các vật liệu sắt điện truyền thống như chì zirconat titanate (PZT) có thể được thay thế bằng loại vật liệu mới này, mang lại những ưu điểm vượt trội về hiệu suất và độ bền cho ngành công nghệ lưu trữ dữ liệu.
