In een recente studie, Natuurkundige onderzoekers van de Universiteit van Arkansas vonden bewijs van een inverse overgang in ferro-elektrische ultradunne films, die zou kunnen leiden tot vooruitgang in de ontwikkeling van gegevensopslag, micro-elektronica en sensoren.

"We ontdekten dat een wanordelijke labyrintische fase verandert in de meer geordende parallelle streepstructuur bij het verhogen van de temperatuur, " zei Yousra Nahas, eerste auteur van de studie getiteld "Inverse Transition of Labyrinthine Domain Patterns in Ferroelectric Thin Films, " gepubliceerd in het tijdschrift Natuur . Voormalig en heden U of A natuurkundig onderzoekers Sergei Prokhorenko, Bin Xu, Sergej Prosandejev, en vooraanstaand professor Laurent Bellaiche, samen met collega's in Frankrijk, heeft ook meegewerkt aan het onderzoek.

Een eeuw geleden voorgesteld, dit soort overgangen lijken in tegenspraak met de fundamentele wet dat wanorde toeneemt met de temperatuur. Ze zijn gevonden in andere systemen zoals supergeleiders, eiwitten, vloeibare kristallen en metaallegeringen. Maar ze waren niet gevonden in ferro-elektrische materialen, die van belang zijn voor wetenschappers omdat ze spontane elektrische polarisatie bezitten die kan worden omgekeerd door het aanleggen van een elektrisch veld.

De onderzoekers van de Universiteit van Arkansas konden de overgangen modelleren met behulp van het Arkansas High Performance Computing Center, die gedeeltelijk wordt gefinancierd door de Arkansas Economic Development Commission. Onderzoekers in Frankrijk demonstreerden de voorspellingen van het model door middel van laboratoriumexperimenten.

"Deze bevindingen kunnen worden gebruikt om verder te gaan dan de huidige technologieën door fundamenteel nieuwe ontwerpprincipes en topologisch verbeterde functionaliteiten binnen ferro-elektrische films mogelijk te maken, ' zei Nahas.