• Ученые из США раскрыли секрет ферроэлектрических полупроводников, способных поддерживать две противоположные электрические поляризации.
• Исследование показало, что при столкновении противоположных электрических поляризаций внутри материала кристаллическая структура создает свободные атомные связи.
• Новый тип полупроводника может привести к появлению более энергоэффективных компьютеров, сверхточных датчиков и технологий, преобразующих сигналы между электрическими, оптическими и акустическими формами.
• Вюрцитные сегнетоэлектрические нитриды широко применяются в запоминающих устройствах, радиочастотной электронике, акустоэлектронике, микроэлектромеханических системах и квантовой фотонике.
• Поляризованные материалы имеют положительные и отрицательные полюсы, и в этих полупроводниках полярность может меняться и оставаться такой даже после прекращения действия поля.
• Ученые обнаружили, что когда внутри материала сталкиваются противостоящие электрические поляризации, кристаллическая структура на мгновение разрушается, создавая оборванные атомные связи.
• Разорванные связи обеспечивают правильный баланс заряда, который поддерживает стабильность материала, действуя как клей для атомов.

«Это простой и элегантный результат — резкое изменение поляризации обычно создает пагубные дефекты, но в этом случае разорванные связи обеспечивают именно тот заряд, который необходим для стабилизации материала, — сказал Эммануил Киупакис, другой автор исследования. — Примечательно то, что эта отмена заряда — не просто удача, а прямое следствие геометрии тетраэдров. Это делает его универсальным стабилизирующим механизмом во всех тетраэдрических сегнетоэлектриках — классе материалов, который быстро привлекает внимание своим потенциалом для микроэлектронных устройств следующего поколения».