Un equipo de investigadores, incluidos científicos del Departamento de Física de la U of A, ha descubierto la configuración atómica de materiales paraeléctricos de dos átomos de espesor.

“Los materiales ferroeléctricos están a nuestro alrededor, más comúnmente dentro de los condensadores de nuestros teléfonos celulares, televisores y cualquier otro dispositivo electrónico”, dijo Salvador Barraza-López, profesor asociado de física y líder teórico del equipo.

“Los materiales ferroeléctricos poseen un momento dipolar eléctrico intrínseco que puede ser conmutado por campos eléctricos”, agregó. “Cuando los materiales ferroeléctricos se calientan, su momento dipolar intrínseco se extingue hasta que se vuelve cero a la llamada temperatura crítica. A temperaturas aún más altas, esos materiales se llaman paraeléctricos”.

Barraza-López dijo que hay un esfuerzo continuo para desplegar materiales ferroeléctricos que tienen unos pocos átomos de espesor, y un equipo de la Universidad de Columbia demostró una transición paraeléctrica en materiales conocidos como bicapas de dicalcogenuro de metales de transición a principios de este año.

“Sin embargo, no dijeron cómo deben reacomodarse los átomos para lograr tal configuración paraeléctrica”, dijo.

Entonces, Barraza-López dirigió una colaboración entre grupos teóricos de la U of A y la Universidad Estatal de Montana para ayudar a comprender cómo se organizan los átomos cuando pasan de una configuración ferroeléctrica a una paraeléctrica, y lo que encontraron resultó ser bastante inusual.

“Normalmente, una configuración paraeléctrica es aquella en la que átomos convertirse en una estructura con una mayor simetría”, dijo Barraza-López. “Por ejemplo, un material ferroeléctrico con una estructura rectangular se convierte en un cuadrado paraeléctrico”.

Sin embargo, para los materiales que se están estudiando, el equipo no pudo encontrar una fase paraeléctrica.

"Lo que observamos en cambio fue que el comportamiento paraeléctrico putativo es más bien un promedio temporal de configuraciones ferroeléctricas que cambian entre dos estados de polarización a medida que pasa el tiempo", dijo Barraza-López, y agregó que estos resultados se publicaron recientemente en la revista. Nano letras.