A ferroeletricidade em perovskitas é induzida por mudanças estruturais discretas que ocorrem nas transições de fase. Crédito:(c) C. Bickel / Ciência (2018). DOI:10.1126 / science.aas9330
Uma equipe de pesquisadores da Southeast University na China encontrou uma maneira de fazer perovskitas livres de metal de uma forma utilizável. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve sua técnica e como funcionou bem. Wei Li e Li-Jun Ji com a Universidade Nankai e a Universidade Huazhong, respectivamente, ofereça uma peça de Perspectiva sobre os materiais feitos pela equipe e explique por que é importante, na mesma edição do jornal.
Ferroelétricos são materiais que se comportam de maneira útil - eles se tornam polarizados quando expostos a uma corrente elétrica e permanecem nesse estado mesmo depois que a eletricidade é removida. São importantes, Li e Ji observam, porque eles podem ser usados como dispositivos de memória em dispositivos eletrônicos. Atualmente, a maioria dos úteis são perovskitas inorgânicas (cristais que têm a mesma estrutura do óxido de titânio e cálcio). Infelizmente, fabricá-los provou ser caro - e como o processo envolve o uso de metais pesados, eles também são tóxicos para o meio ambiente. Por essa razão, os cientistas têm procurado maneiras de fazer perovskitas sem envolver metais, isto é, perovskitas orgânicas. Neste novo esforço, os pesquisadores desenvolveram um método para criar 23 perovskitas orgânicas - uma das quais parece ser um bom candidato para substituir uma das perovskitas inorgânicas mais populares em uso hoje:titanato de bário (BTO).
Os pesquisadores relatam que o desenvolvimento da nova técnica envolveu a reação de uma série de reagentes orgânicos com compostos inorgânicos de amônio e ácidos halógenos. Ao fazê-lo, eles descobriram que eram capazes de fazer perovskitas orgânicas que se comportavam de maneira semelhante às perovskitas inorgânicas. Mas talvez o mais importante, eles encontraram um, que eles chamaram de MDABCO, que tem propriedades muito semelhantes ao BTO, sugerindo que pode servir como um substituto viável. Li e Ji observam que as perovskitas orgânicas também são macias, o que significa que eles respondem de forma diferente ao estresse do que os perovskitas tradicionais - um recurso que deve permitir que eles sejam cultivados de uma forma que o BTO não pode, como em filmes finos. Isso abre a porta para novos tipos de produtos e talvez melhorias na memória usada em dispositivos de consumo. Adicionalmente, o processo também se presta a reduzir os custos de fabricação, uma vez que são tão fáceis de sintetizar, e são mais leves do que os ferroelétricos convencionais.
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