Ученые нашли первый сегнетоэлектрический металл для наноэлектроники будущего

Ученые нашли один из самых универсальных элементов, который объединяет в себе самые полярные свойства - теллурид вольфрама (WTe2) обладает естественной металличностью и сегнетоэлектричеством, оставаясь при этом полуметаллом.

Дителлурид вольфрама в кристаллической форме при комнатной температуре обладает качествами как металла, так и сегнетоэлектрика. До настоящего моменты эффекты спонтанной поляризации наблюдались лишь в изоляторах или полупроводниках.

Сегнетоэлектрический металл

Австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса исследовали поведение природного металла дителлурида вольфрама (WTe2) с бистабильными и изменяемыми состояниями самопроизвольной поляризации — характерной чертой сегнетоэлектриков. Эти материалы обладают свойствами диэлектриков, но в них может спонтанно возникать поляризация при отсутствии внешнего электрического поля.

Прежде свойство сегнетоэлектричество наблюдалось в изолирующих или полупроводниковых материалах, но не в металлах, потому что электроны в металлах не реагируют на внешние поля, возникающие из дипольного момента. Австралийске физики впервые обнаружили и наблюдали сосуществование природной металличности и сегнетоэлектричества в кристалле WTe2 при комнатной температуре.

«Мы продемонстрировали, что сегнетоэлектрическое состояние можно переключить под влиянием внешнего электрического смещения и объяснили механизм „металлического сегнетоэлектричества“ в WTe2 в ходе систематического исследования структуры кристалла, измерений транспорта электронов и теоретических рассуждений», — рассказал один из исследователей Панкаж Шарма.

Экспериментальные данные сегнетоэлектрической нестабильности WTe2 подтвердили расчеты, проведенные специалистами Университета Небраски при поддержке Национального научного фонда США.

Свойства сегнетоэлектричества применяют в производстве компьютерной памяти, RFID-карт, медицинских ультразвуковых преобразователей, ИК-камер, сонаров для подводных лодок, датчиков вибрации и давления. Переключаемый электрический дипольный момент этих материалов может, к примеру, использоваться как вентиль в двумерной электронной системе искусственного топологического изолятора. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet