Вчені розробили ще один варіант «вбивці кремнію» у якості заміни в мікрочипах. Мова йде про діоксид ванадію з додаванням вольфраму. Матеріал розробили в Техаському університеті.

Це дуже цікавий, термочутливий матеріал, який легко перемикається між двома різними фазами, від діелектрика до провідника, при нагріванні і охолодженні або використанні напруги. А якщо подумати про ці дві фази як про аналог нуля та одиниці, можна прийти до нових цікавих способів обробки інформації

Професор університету Сарбаджит Банерджі

Як зазначається, саме додавання вольфраму дозволило краще контролювати процес переходу з діелектрика в провідник і назад. Причому метал дозволяє реалізувати два шляхи переходу. Справа в тому, що з фази діелектрика в фазу провідника відбувається легко і швидко, а от зворотний — набагато складніше. Вчені порівнюють шлях «туди» з рухом автострадов, а «назад» — по грунтовці. Вольфрам ж уповільнює перехід в провідник і прискорює перехід у діелектрик, що дозволяє зрівняти швидкості перемикання. Також вольфрам дає можливість налаштовувати температури при переході.

Відзначимо, що в 2017 році фізики Національної лабораторії Лоуренса Берклі та Університету Каліфорнії виявили, що електрони в діоксиді ванадію можуть проводити електрику, не проводячи тепло. Фактично це порушує закон Відемана — Франца, який працює у випадку інших провідників.

Суть закону в наступному: чим краще матеріал проводить електрику, тим краще він проводить і тепло. Але діоксид ванадію не такий. Його теплопровідність можна змінювати за рахунок інших матеріалів, того ж вольфраму, наприклад.

Це абсолютно несподіване відкриття. Воно свідчить про рішучий розрив з законом, відомих з підручників, який працював у випадку звичайних провідників. Воно володіє фундаментальною важливістю для розуміння основ поведінки електронів в нових провідниках.

Електрони рухалися в унісон один з одним, більше нагадуючи потік, а не окремі частинки, як у нормальних металах. Для електронів тепло — це хаотичний рух. Нормальні метали ефективно переносять тепло, тому що існує безліч різних мікроскопічних конфігурацій, куди може переміститися окремий електрон. А координоване, схоже на марш колони рух електронів в діоксиді ванадію згубно впливає на теплопровідність, оскільки можливостей хаотичного руху менше

Старший дослідник Цзюньцяо Ву

Як очікується, такий ефект може бути застосовний не тільки в електроніці, але і в інших сферах.