محققان در روشی هوشمندانه موفق شدند با ترکیب بلور سیلیکون و فیلم نازکی از تیتانات استرانتیوم، ترکیبی فروالکتریک ایجاد کردند که با استفاده از آن بتوان ابزارهای الکترونیکی جدیدی بسازند که حتی بعد از خاموش شدن دستگاه و یا قطع برق آن، بتوانند آخرین وضعیت خود را همچنان حفظ کنند.
ابداع روشی برای ساخت حافظه‌های فروالکتریک غیر فرار
دانشمندان سال‌ها به دنبال روشی بودند تا به کمک آن بتوان ساختارهای فروالکتریکی را مستقیماً روی بلورهای سیلیکونی(متداولترین ماده برای وسایل الکترونیکی مصرفی)، و کاربردهای مختلفی از جمله حافظه‌های غیر فرار (که داده‌ها با خاموش شدن سیستم یا قطع برق آن از بین نروند) و نیز حسگرهای دما و فشاری را در داخل تجهیزات میکروالکترونیکی سیلیکونی قرار داد.
اخیراً محققانی از دانشگاه کورنل، دانشگاه پیتزبورگ، NIST، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، دانشگاه نورث وسترن، شرکت موتورولا و آزمایشگاه آمس وزارت انرژی، شرکت اینتل و شرکت فناوری تریکون با همکاری یکدیگر و در روشی هوشمندانه، موفق شدند تا با ترکیب بلور سیلیکون (که در حالت عادی فروالکتریک نیست) و فیلم نازکی از تیتانات استرانتیوم، ترکیبی فروالکتریک ایجاد کنند که با استفاده از آن بتوان ابزارهای الکترونیکی جدیدی ساخت که حتی بعد از خاموش شدن دستگاه ویا قطع برق آن، قادر باشند آخرین وضعیت خود را همچنان حفظ کنند. در این صورت رایانه‌هایی که دارای این نوع مواد هستند را می‌توان فوراً روشن کرد و دیگر نیازی به صرف زمانی برای روشن شدن و راه‌اندازی سیستم عامل نخواهند داشت. این تنها یکی از کاربردهای بالقوه‌ی این سیستم‌هاست. با استفاده از این روش می‌توان به نوشتن، خواندن، ذخیره‌سازی ویا پاک کردن داده‌های موجود در بیت‌های الگودهی‌شده (که ویژگی کلیدی در الکترونیک به شمار می‌آید) نیز روی این فیلم تیتانات استرانتیومی پرداخت.
آنها به کمک پراش ایکس NIST، توانستند به شکلی کاملاً کنترل‌شده به لایه‌نشانی تیتانات استرانتیوم و ساخت تدریجی لایه‌های بسیار نازکی به ضخامت تنها چند مولکول بپردازند. این لایه‌ی نازک در فواصل اتمی لایه‌ی سیلیسیومی زیرین (که ماده‌ای فروالکتریک نیست) جای گرفته، با ایجاد هماهنگی میان این دو ساختار بلوری، ترکیب فروالکتریکی را ایجاد می‌کند و به این ترتیب محیطی کارامد برای ذخیره‌ی سریع و کارامد داده به‌دست می‌آید.
در این شیوه‌ی جدید برخلاف روش‌های مرسوم ذخیره‌سازی داده ـ که طی آن داده‌ها به‌صورت الگویی از نواحی مغناطیسی با جهات متفاوت ثبت می‌شوند ـ داده‌ها روی این ماده‌ی فروالکتریک و با نواحی کوچکی که دارای بارهای الکتریکی پلاریزه هستند، ثبت می‌شوند.
این حافظه‌های فروالکتریکی کاربردهای بالقوه‌ی زیادی خواهند داشت؛ به‌عنوان نمونه می‌توان از آنها در کارت‌های هوشمند مترو استفاده نمود، همچنین یکی از عمده‌ترین کاربردهای آن، ساخت ترانزیستورهای فروالکتریک است. این ترانزیستورها قادرند حالت منطقی (روشن یا خاموش) خود را حتی در صورت قطع برق و یا خاموش شدن سیستم هم ثابت نگه دارند؛ لذا رایانه‌هایی را که مجهز به این ترانزیستورها باشند، می‌توان فوراً و بدون صرف زمانی برای بوت شدن آنها مورد استفاده قرار داد.
اگرچه مطابق محاسبات نظری و داده‌های طیف‌نگاری، وجود این رفتار شبه فروالکتریکی کاملاً تأیید شده‌است؛ اثبات کارامدی فروالکتریکی این ترکیب جدید هنوز نیازمند بررسی و آزمایش بیشتر است که هم‌اکنون تعدادی از دانشمندان دانشگاه کورنل در صدد انجام آن هستند. آنها سعی دارند تا با استفاده از روشی به نام روش میکروسکوپ نیروی پاسخ پیزو، اقدام به نوشتن و پاک کردن نواحی پلاریزه‌شده روی فیلم تیتانات استرانتیوم کنند.
