Muchas tecnologías de dispositivos electrónicos y electromecánicos de última generación dependen del desarrollo de materiales ferroeléctricos. Las inusuales estructuras cristalinas de estos materiales tienen regiones en su red o dominios que se comportan como interruptores moleculares. La alineación de un dominio puede seractivado por un campo eléctrico, que cambia la posición de los átomos en el cristal y cambia la dirección de polarización. Estos cristales generalmente se cultivan en sustratos de soporte que ayudan a definir y organizar el comportamiento de los dominios. Control sobre la conmutación de dominios al hacer cristales delos materiales ferroeléctricos son esenciales para cualquier aplicación futura.
Ahora un equipo internacional de la Universidad de Nagoya ha desarrollado una nueva forma de controlar la estructura de dominio de los materiales ferroeléctricos, lo que podría acelerar el desarrollo de futuros dispositivos electrónicos y electromecánicos.
"Crecimos películas de titanato de circonato de plomo en diferentes tipos de sustrato para inducir diferentes tipos de tensión física, y luego grabamos selectivamente partes de las películas para crear nanorods", dice el autor principal Tomoaki Yamada. "La estructura de dominio de los nanorods era casi completamentevolteado en comparación con [el de] la película delgada "
El titanato de circonato de plomo es un tipo común de material ferroeléctrico, que cambia según el movimiento de los átomos de plomo atrapados entre dos posiciones estables en la red cristalina. Partes de la película se retiraron deliberadamente para dejar varillas independientes en los sustratos. El equipo luegousó radiación de rayos X sincrotrón para sondear la estructura de dominio de barras individuales.
El área de contacto de las varillas con el sustrato se redujo considerablemente y las propiedades del dominio se vieron más influenciadas por el entorno circundante, que mezcló la estructura del dominio. El equipo descubrió que recubrir las varillas con un metal podría proteger los efectos del airey tendieron a recuperar la estructura del dominio original, según lo determinado por el sustrato.
"Hay pocas formas efectivas de manipular la estructura de dominio de los materiales ferroeléctricos, y esto se vuelve más difícil cuando el material está nanoestructurado y el área de contacto con el sustrato es pequeña", dice el colaborador Nava Setter. "Hemos aprendido que es posiblepara nanoestructurar estos materiales con control sobre sus dominios, que es un paso esencial hacia los nuevos dispositivos funcionales a nanoescala prometidos por estos materiales ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nagoya . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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