p Imagens de microscopia eletrônica mostram a degradação em ação. Crédito:Universidade de Sydney
p Herbert Kroemer, ganhador do Prêmio Nobel, afirmou certa vez:"A interface é o dispositivo". As observações dos pesquisadores de Sydney poderiam, portanto, desencadear um novo debate sobre se as interfaces - que são limites físicos que separam diferentes regiões em materiais - são uma solução viável para a falta de confiabilidade dos dispositivos de próxima geração. p "Nossa descoberta indicou que as interfaces podem realmente acelerar a degradação ferroelétrica. Portanto, uma melhor compreensão desses processos é necessária para alcançar o melhor desempenho dos dispositivos, "Dr. Chen disse.
p Materiais ferroelétricos são usados em muitos dispositivos, incluindo memórias, capacitores, atuadores e sensores. Esses dispositivos são comumente usados em instrumentos de consumo e industriais, como computadores, equipamento de ultra-som médico e sonares subaquáticos.
p Hora extra, materiais ferroelétricos são submetidos a repetidas cargas mecânicas e elétricas, levando a uma diminuição progressiva em sua funcionalidade, em última análise, resultando em fracasso. Esse processo é conhecido como "fadiga ferroelétrica".
p É a principal causa de falha de uma série de dispositivos eletrônicos, com eletrônicos descartados, um dos principais contribuintes para o lixo eletrônico. Globalmente, dezenas de milhões de toneladas de dispositivos eletrônicos com defeito vão para aterros sanitários todos os anos.
p Usando microscopia eletrônica in-situ avançada, a Escola de Aeroespacial, Pesquisadores da Engenharia Mecânica e Mecatrônica puderam observar a fadiga ferroelétrica conforme ela ocorria. Esta técnica usa um microscópio avançado para 'ver, " em tempo real, até a nanoescala e os níveis atômicos.
p Os pesquisadores esperam que esta nova observação, descrito em um artigo publicado em
Nature Communications , ajudará a informar melhor o projeto futuro de nanodispositivos ferroelétricos.
p "Nossa descoberta é um avanço científico significativo, pois mostra uma imagem clara de como o processo de degradação ferroelétrico está presente em nanoescala, "disse o co-autor do professor Xiaozhou Liao, também do University of Sydney Nano Institute.
p Dr. Qianwei Huang, o pesquisador principal do estudo, disse:"Embora se saiba há muito tempo que a fadiga ferroelétrica pode encurtar a vida útil dos dispositivos eletrônicos, como isso ocorre anteriormente não era bem compreendido, devido à falta de tecnologia adequada para observá-lo. "
p O co-autor, Dr. Zibin Chen, disse:"Com isso, esperamos informar melhor a engenharia de dispositivos com maior expectativa de vida. "