Ультрафиолет открывает тайны наноматериалов

Эксперименты с различными материалами для наноэлектроники позволили установить, что некоторые ультратонкие материалы спонтанно становятся электрически поляризованными. Эти материалы были названы "случайными ферроэлектриками". Исследования проводили ученые из университетов Пуэрто-Рико, Мичигана, Висконсина, а также агентства NASA и Национального Аэрокосмического агентства Аргентины.

Чтобы установить истинную природу поляризации, были проведены несколько экспериментов с пленками титаната бария (BaTiO3) толщиной всего 0,4 нанометра. Толщина этого материала - размер одной молекулы титаната бария. По словам ученых, на сегодняшний день это тончайший материал для наноэлектроники, удивительные свойства которого можно будет применить в "умных чипах" и кредитных карточках.

Оказалось, что этот материал - ферроэлектрик, проявляющий свои свойства при комнатной температуре. Чтобы это проверить, ученые покрыли материал мономолекулярным слоем не-ферроэлектрика титаната стронция. Как и предполагалось, первый слой в "бутерброде" продолжал демонстрировать ферроэлектрические свойства.

Для детального изучения эффекта применялась ультрафиолетовая спектроскопия, с помощью которой удалось выяснить, что фазовый переход в материале происходит из-за нарушения симметрии его кристаллической структуры.

Теперь ученым предстоят дополнительные исследования нового наноматериала с помощью спектроскопии, так как использование его в наноэлектронике может существенно улучшить современные электронные кредитные карточки, различные чипы идентификации и "smart chips".