MIT-natuurkundigen veranderen overgangsmetalen in ferro-elektriciteit

Als er twee afzonderlijke vellen TMD (overgangsmetaaldichalcogeniden) zijn, elk slechts één

verschillende atomaire lagen zijn gestapeldevenwijdig aan elkaar wordt het materiaal ferro-elektrisch. Deze ontdekking werd gedaan door MIT-onderzoekers. In een ferro-elektrisch materiaal bewegen positieve en negatieve ladingen spontaan in verschillende richtingen of naar de polen. Wanneer een extern elektrisch veld wordt aangelegd, verplaatsen deze ladingen zich naar de andere kant, waardoor de polarisatie verandert. Bovendien gebeurt dit bij nieuwe materialen allemaal bij kamertemperatuur.

Het werk van MIT-natuurkundigen is belangrijk omdat nieuwematerialen kunnen interessante toepassingen hebben in de informatica. Bovendien kan de aanpak worden toegepast op andere reeds bestaande materialen, wat ook de toepassingsmogelijkheden ervan vergroot.

“In korte tijd hebben we aanzienlijk kunnende kleine maar groeiende familie van 2D-ferro-elektriciteit uitbreiden, een belangrijk type materiaal voor toepassingen in nano-elektronica en kunstmatige intelligentie”, zegt Pablo Jarillo-Herrero, hoogleraar natuurkunde en leider van het werk.

Auteurs van het wetenschappelijke werk: natuurkundigen Kenji Yasuda en Xirui Wang

Vorig jaar hebben Jarillo-Herrero en zijn collega'stoonde aan dat wanneer twee atomair dunne platen boornitride parallel aan elkaar worden gestapeld, het boornitride een ferro-elektrisch wordt. In het huidige werk pasten de onderzoekers dezelfde techniek toe op DPM.

Ultradunne ferro-elektriciteit vergelijkbaar met die gemaaktvan boornitride en DPM, kan een veel dichtere opslag van computergeheugen bieden. Maar ze zijn zeldzaam. Met de toevoeging van vier nieuwe TMD-ferro-elektriciteit, "hebben we het aantal ultradunne ferro-elektriciteit die bij kamertemperatuur werkt bijna verdubbeld", zegt Xirui Wang, een van de auteurs van het artikel. Bovendien merkte ze op dat de meeste ferro-elektrische materialen isolatoren zijn. "Het komt zelden voor dat een ferro-elektriciteit ook een halfgeleider is", concludeerde Wang.

Lees verder:

Wetenschappers hebben het eerste teken genoemd waarmee we naar buitenaards leven kunnen zoeken

Potentieel gevaarlijke asteroïde nadert de aarde op 1 april

Genetica verslaan kattenallergieën met CRISPR