Onderzoekers zijn een stap dichter bij het vinden van een manier om ferro-elektrische domeinen van nanoformaat stabieler te maken, meldt een nieuwe studie in tijdschrift Wetenschap .

Ferro-elektrische domeinen zijn kleine gebieden van een ferro-elektrisch materiaal waar de elektrische polarisatie (de reactie van individuele elektrische ladingen op een elektrisch veld) in verschillende richtingen wijst.

Ferro-elektrische materialen, die spontane en omkeerbare lokaal gepolariseerde domeinen bezitten, worden gebruikt in vele toepassingen in elektronica en optica.

Ferro-elektrische geheugenapparaten van nanoformaat zijn bijzonder aantrekkelijk omdat ze stevig zijn, niet-vluchtig, en weinig stroom verbruiken – ideaal geheugen voor gebruik in smartcards, mobiele telefoons en andere alledaagse apparaten.

In ferro-elektrisch geheugen, informatie wordt opgeslagen en gelezen door te schakelen en de polarisatieoriëntatie in het ferro-elektrische materiaal te detecteren.

Een voortdurende uitdaging om de domeingroottes kleiner te maken, is dat de domeinen spontaan kunnen depolariseren en geheugenverlies veroorzaken.

De theorie suggereert dat onder bepaalde omstandigheden, de domeinen kunnen worden gestabiliseerd door de geleidelijke en continue rotatie van de polarisatiedipolen.

Hier, Chulin Jia en collega's gebruiken elektronenmicroscopietechnieken met hoge resolutie om de continue rotatie van dipolen te observeren om een ​​gesloten lus in een ferro-elektrisch materiaal te vormen.

De resultaten suggereren dat er manieren zijn om nano-ferro-elektrische materialen met kleine patronen betrouwbaarder te maken voor gebruik in niet-vluchtige geheugenapparaten.