Un material único podría desbloquear una nueva funcionalidad en los semiconductores
El nuevo material ferroeléctrico puede ser manipulado usando la luz de maneras antes imposibles
Si los nuevos y prometedores materiales semiconductores van a llegar a nuestros teléfonos, computadoras y otros aparatos electrónicos cada vez más capaces, los investigadores deben obtener un mayor control sobre cómo funcionan esos materiales.
En un artículo publicado en Science Advances, los investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer detallaron cómo diseñaron y sintetizaron un material único con capacidades controlables que lo hacen muy prometedor para la electrónica del futuro.
Los investigadores sintetizaron el material - un cristal híbrido orgánico-inorgánico compuesto de carbono, yodo y plomo - y luego demostraron que era capaz de dos propiedades materiales nunca antes vistas en un solo material. Presentaba una polarización eléctrica espontánea que puede invertirse cuando se expone a un campo eléctrico, una propiedad conocida como ferroelectricidad. Mostraba simultáneamente un tipo de asimetría conocida como quiralidad, una propiedad que hace que dos objetos distintos, como la mano derecha y la izquierda, se reflejen en las imágenes del otro pero no se puedan superponer.
Según Jian Shi, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en Rensselaer, esta combinación única de ferroelectricidad y quiralidad es ventajosa. Cuando se combinan con la conductividad del material, ambas características pueden permitir otras propiedades eléctricas, magnéticas u ópticas.
"Lo que hemos hecho aquí es equipar a un material ferroeléctrico con una funcionalidad extra, permitiendo que sea manipulado de maneras antes imposibles", dijo Shi.
El descubrimiento experimental de este material se inspiró en las predicciones teóricas de Ravishankar Sundararaman, un profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en Rensselaer. Un material ferroeléctrico con quiralidad, dijo Sundararaman, puede ser manipulado para responder de manera diferente a la luz de la mano izquierda y de la derecha, de modo que produzca propiedades eléctricas y magnéticas específicas. Este tipo de interacción luz-materia es particularmente prometedor para las futuras tecnologías de comunicación e informática.
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