铅的新替代材料 _科学

科学家发现了可能用来取代制造一种计算机存储部件所需的铅的材料，铅的环境毒性很大，但它被广泛用于名为FeRAM的随机存取存储器的制造，FeRAM目前正处于快速发展阶段，它们的功能基于铁电性。过去，用来制造FeRAM的材料包括挥发性的化学元素：铋和对环境有害的铅。在这项研究中，Kyoung Jin Choi和同事用了一个半导体制造业熟悉的材料：钛酸钡。但是要使钛酸钡适合于FeRAM 的应用，需要改善它的铁电性。作者们用了胁变制造(strain engineering)方法，在这个方法中，衬底和沉积其上的物质有不同的原子间距。这个技术既能用在减弱物质性质上，也能用在增强物质性质上。作者发现用GdScO3和DyScO3做衬底所制造的胁变钛酸钡薄膜，其铁电性能具有好的温度范围和持续性。作者说，胁变制造产生的材料具有和铅几乎一样的铁电性质，可能开辟一条制造无铅的FeRAM 和其它快速光电元件的路径。