Araştırmacılar, dar sıvı kanallarından geçen elektrik akımını ölçerken duvarlarda oluşan küçük sıvı dolu kabarmaları görüntüledi. Biçim değişikliği iyonların geçişini etkileyerek aygıtın tepkisini önceki gerilimlere bağladı. Deney, iyonik belleğin ve görünüşte benzer aygıtlar arasındaki davranış farklılıklarının mekanik bir açıklamasını ortaya koyuyor. Bulgular, incelenen kanal yapıları için geçerli.
Bilim··Sabah
Akım ölçülürken duvarların biçim değiştirdiği görüldü
Araştırmacılar iki boyutlu sıvı kanallarında, iyon akımındaki değişimlerle birlikte gerilimin oluşturduğu duvar kabarmalarını gözledi. Nature Materials'taki hakemli deney, kanalların iyonik belleğini mekanik biçim değişikliğiyle ilişkilendiriyor.[1], [2]
Bu aygıtlara iyonik memristör deniyor; elektrik iletkenlikleri daha önce uygulanan gerilimlere bağlı. Ekip, bor nitrür katmanları ve grafen aralayıcılarla yapılmış 14 aygıtta elektrik ölçümlerini optik görüntülemeyle birleştirdi. Sıvı dolu kabarmalar iyonların geçebileceği alanı genişleterek elektrik iletkenliğini değiştirdi.[1]
İki kabarma türü gerilime farklı yanıt verdi
Dokuz aygıtta incelenen 50 kabarma iki gruba ayrıldı: gerilimin tek yönünde büyüyenler ve her iki yönünde de genişleyenler. Araştırmacıların modelleri ilk grubu yüzey yüklerine etkiyen elektrik kuvvetleriyle, ikinciyi iyon yoğunluğu farkından doğan basınçla ilişkilendirdi. Duvarların biçim değiştirmediği düşük gerilim koşullarında akım doğrusal davrandı. Daha yüksek gerilimlerde kabarmayla birlikte, aygıtın önceki elektriksel durumuna bağlı akım-gerilim eğrileri görüldü.[1]
Duvarlardaki değişim aygıtlar arasındaki farkı açıkladı
Kabarmaların yeri ve gelişimi değişkendi; görünüşte benzer kanalların farklı davranmasının açıklamalarından biri buydu. Bazı biçim değişimleri gerilim kaldırılınca kayboldu, bazıları düşük frekansta sürdü. Görüntüleme yöntemi yalnızca iyonlardan kaynaklanan çok küçük optik değişimleri kaçırabilir; başka bellek mekanizmaları da mümkün. Gösterilen sonuç, sınanan kanal yapılarına ait. Güvenilir büyük devreler için aygıtlar arasındaki değişkenliğin hâlâ denetim altına alınması gerekiyor.[1]
