В четверг, 7 мая, в 15:00 (по Москве) состоится семинар LPEM - лаборатории: "Управление теплопроводностью в сегнетоэлектрических и сегнетоупругих материалах", докладчик - Гийом Ф. Натаф (GREMAN UMR7347, CNRS, Университет Тура, Центр INSA Валь-де-Луар, 37000 Тур, Франция)
Аннотация: с первых дней вычислительной техники аппаратное обеспечение эволюционировало от механических к цифровым системам, где логические операции выполняются путем управления электронами в полупроводниках. Однако разработка микросхем на основе полупроводников сталкивается с важными узкими местами. Для того чтобы добиться прорыва, ожидается, что будущий прогресс будет обусловлен использованием различных носителей информации. Здесь мы утверждаем, что оксиды являются идеальными твердотельными материалами для нового типа вычислений, основанных на тепловых токах, а не на электрических токах [1]. Мы показываем, что сегнетоупругие доменные стенки ведут себя как границы, которые действуют как эффективные контроллеры для управления теплопроводностью. При низкой температуре (3 К) в ферроупругом LaAlO3 мы демонстрируем пятикратное снижение теплопроводности, вызванное доменными стенками, перпендикулярными тепловому потоку, и двукратное снижение, когда они параллельны тепловому потоку [2]. При комнатной температуре мы также сообщаем о снижении теплопроводности в несобственных ферроэлектрических поликристаллах ErMnO3 с увеличением размера зерна. Эта необычная взаимосвязь между теплопереносом и микроструктурой объясняется рассеянием фононов на ферроэлектрических доменных стенках [3]. Наконец, мы предсказываем с помощью расчетов электронной структуры ab initio, что ферроэлектрические домены в BaTiO3 демонстрируют анизотропную теплопроводность. Мы подтверждаем это предсказание, комбинируя измерения термоотражения в частотной области и сканирующей тепловой микроскопии на монокристалле титаната бария. Затем мы используем полученные знания для предложения бессвинцового переключателя теплопроводности, обратимо работающего с электрическим полем [4].
[1] Nataf et al. Using oxides to compute with heat. Nat. Rev. Mater. 9, 530–531 (2024)
[2] Limelette et al. Influence of ferroelastic domain walls on thermal conductivity. Phys. Rev. B 108, 144104 (2023)
[3] Belrhiti‐Nejjar et al. Domain‐Wall Driven Suppression of Thermal Conductivity in a Ferroelectric Polycrystal. Adv. Sci. 06931, 1–7 (2025)
[4] Féger et al. Lead-free room-temperature ferroelectric thermal conductivity switch using anisotropies in thermal conductivities. Phys. Rev. Mater. 8, 094403 (2024)
Ссылка на Zoom: https://espci.zoom.us/j/87216248062?pwd=qYznA8bHiZ8PeIiHarUmLdSCRNiRU7.1
ID: 872 1624 8062
Код доступа: 782357
