p Uma equipe de cientistas da Universidade de Liverpool, A University College London e a University of Zaragoza, na Espanha, descobriram uma maneira de induzir e controlar um comportamento de chaveamento elétrico fundamental em escala nano. p Seus resultados são relatados no jornal Nature Nanotechnology , onde a equipe descreve como separar uma camada atomicamente fina de sal-gema - incluindo sal de mesa comum - da superfície do cobre metálico, incluindo uma camada atomicamente fina de nitreto de cobre no meio, cria uma camada dos chamados "dipolos elétricos, "cuja orientação pode ser alterada pela aplicação de um grande campo elétrico.

p Quando a maioria dos materiais é virada de cabeça para baixo, eles parecem iguais no nível atômico e as cargas elétricas nos átomos não podem ter uma preferência por se orientar ao longo de uma direção particular. Em alguns materiais, Contudo, esta simetria está quebrada, e essas cargas podem se alinhar para formar dipolos elétricos, que pode ser alternado entre várias orientações com um campo elétrico. Se eles permanecerem na mesma orientação após o campo elétrico ser removido, o material é comumente referido como ferroelétrico, que é o análogo elétrico de um ferromagneto.

p Por causa do comportamento de comutação intrínseco dos ferroelétricos, há um grande interesse no uso de ferroelétricos em nanoescala para uma nova forma de armazenamento de dados de alta densidade. Contudo, as camadas mais externas de um material ferroelétrico freqüentemente perdem sua capacidade de comutação quando são incorporadas a um circuito elétrico. Isso torna difícil dimensionar materiais ferroelétricos até a escala atômica.

p Para superar essas dificuldades, os cientistas exploraram se as novas propriedades emergentes de materiais bidimensionais (2-D), que têm apenas algumas camadas atômicas de espessura, poderiam ser exploradas para criar um tipo diferente de material de comutação dipolar. Esses materiais, podem ter propriedades que são drasticamente diferentes daquelas de suas contrapartes mais grossas.

p A equipe começou formando uma camada atomicamente fina de nitrogênio e cobre (nitreto de cobre) na superfície de um cristal de cobre. Além do mais, eles depositaram uma camada atomicamente fina de sal-gema, especificamente cloreto de sódio (sal de mesa comum) e brometo de potássio, que não têm dipolos líquidos.

p Professor Mats Persson, do Departamento de Química da Universidade e o teórico do artigo, disse:"Este é um desenvolvimento muito interessante e ao contrário da sabedoria tradicional de que é possível ter um comportamento semelhante ao ferroelétrico atomicamente, camadas finas em uma junção metal-isolante "

p Muitas das aplicações propostas mais promissoras para materiais 2-D envolvem incorporá-los em circuitos elétricos, tanta atenção foi dada à condução de materiais 2-D. Contudo, Os isoladores 2-D estão começando a desempenhar um papel cada vez mais importante.

p "Empilhando dois materiais 2-D, mesmo aqueles que são isolantes, podemos criar um novo comportamento que nenhum material seria capaz de exibir individualmente. Isso abre uma grande variedade de novas possibilidades para o desenvolvimento de uma nova geração de estruturas materiais 2-D ", observou Cyrus Hirjibehedin, o principal cientista do projeto.

p O artigo "Comutação de polarização elétrica em uma estrutura binária de sal-gema atomicamente fino" é publicado em Nature Nanotechnology .