Nedavna istraživanja su prekinula ograničenje veličine tradicionalnih feroelektričnih efekata, pružajući eksperimentalne dokaze i teorijske simulacije kako bi potvrdili da struktura sa samo 5.000 atoma još uvek može da ispoljava feroelektrične efekte u čvrstom stanju.
Studije, koje je uradio zajednički tim iz Izraela i Kine, objavljene su u časopisima Nature Electronics i Nature Communications pod naslovima „Feroelektričnost u nul-dimenzionalnoj“ i „0D van der Valsov međufazni klizni feroelektricitet“, respektivno.
Feroelektrični efekat je fizički fenomen koji je početkom 20. veka otkrio Džozef Valasek, i predstavlja važan tehnološki put za postizanje skladištenja informacija. Tradicionalni feroelektrični efekti podležu ograničenjima veličine.
„Kada se veličina tradicionalnih feroelektričnih materijala smanji, značajan uticaj polja depolarizacije može dovesti do nestanka originalnih polarizacionih karakteristika“, objašnjavaju prof. Guo Jao i prof. Alla Zak. „Ovaj efekat veličine ograničava primenu feroelektričnih materijala u uređajima za skladištenje visoke gustine.“
Profesor Guo Jao sa Pekinškog tehnološkog instituta, prof. Alla Zak sa Tehnološkog instituta Holon i saradnici koristili su nanocevi od volfram disulfida da konstruišu interfejs sa oko 5.000 atoma na nanoskali, i primetili su promene otpora i fenomene histereze u feroelektričnim diodama na interfejs.
Kroz dalju eksperimentalnu i teorijsku verifikaciju, potvrđeno je da je električno ponašanje feroelektrične diode posledica klizanja rešetke na interfejsu, omogućavajući uređaju da proizvede promene otpora pogodne za skladištenje informacija i programabilne fotonaponske odgovore u skoro celom opsegu talasnih dužina vidljive svetlosti. . „Iznenađeni smo da sistem interfejsa od 5.000 atoma može proizvesti tako bogatu funkcionalnost“, kažu istraživači.
Prof. Reshef Tenne, sa Instituta za nauku Vajcman u Izraelu i koautor ove studije, veruje da ovaj smanjeni feroelektricitet ima važne prednosti za buduće skladištenje informacija visoke gustine. On takođe smatra da je ovo istraživanje od velikog značaja za smanjenje veličine feroelektričnih uređaja.
