Per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di depositare un film ferroelettrico di ossido ultrasottile su un substrato polimerico flessibile. Il team di ricerca ha utilizzato i film sottili ferroelettrici flessibili per realizzare dispositivi di memoria non volatili indossabili e resistenti.

"I materiali ferroelettrici sono in grado di immagazzinare carica, che li rende ideali per dispositivi di memoria non volatile, "dice Jacob Jones, un professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la North Carolina State University e coautore di un articolo sul lavoro. "Ma i materiali ferroelettrici tendono ad essere fragili, e normalmente devono essere realizzati ad alte temperature, che distruggerebbero la maggior parte dei polimeri. Ora abbiamo trovato un modo per realizzare un film estremamente sottile di materiale ferroelettrico che può essere realizzato a basse temperature".

"La cosa più entusiasmante di questo lavoro è la capacità di realizzare film sottili ferroelettrici a basse temperature e di integrarli con semiconduttori organici a base di carbonio per realizzare dispositivi di memoria altamente flessibili, "dice Franky Così, l'autore corrispondente dell'articolo e Walter e Ida Freeman Distinguished Professor of Materials Science and Engineering presso NC State.

"La chiave del successo di questo lavoro è la tecnica speciale che abbiamo sviluppato per realizzare questi film sottili ferroelettrici a bassa temperatura e mantenere la flessibilità, " dice Hyeonggeun Yu, un ricercatore post-dottorato presso NC State e autore principale dell'articolo. "Abbiamo creato una nuova piattaforma di dispositivi in ​​grado di integrare questi dispositivi di memoria con altri circuiti elettronici flessibili".

"Questo progresso ci ha permesso di creare un ferroelettrico flessibile che può essere utilizzato per creare unità di memoria stabili da utilizzare in applicazioni elettroniche ad alta efficienza energetica per l'uso in tutto, dall'esplorazione dello spazio alle applicazioni di difesa, "dice Ching-Chang Chung, un ricercatore post-dottorato presso NC State e coautore dell'articolo.

I ricercatori hanno lavorato con l'ossido di afnio, o afnia, un materiale che ha proprietà ferroelettriche quando applicato come un film sottile. E, per la prima volta, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che i film sottili di afnia flessibile hanno mostrato proprietà ferroelettriche con spessori che vanno da 20 nanometri (nm) a 50 nm.

"Questa è una pietra miliare nella nanotecnologia, "Così dice.

"Abbiamo fatto una bassa tensione, non volatile, transistor organico verticale che utilizza un film sottile di afnia, " dice Jones. "Quel livello di dettaglio può essere entusiasmante solo per quelli nel campo dell'ingegneria elettrica. Per tutti gli altri, ciò significa che questa è una scoperta pratica con applicazioni molto reali."

"Abbiamo scoperto che il prototipo è perfettamente funzionante e mantiene la sua funzionalità anche se piegato fino a 1, 000 volte, " dice Chung. "E stiamo già lavorando su cosa si può fare per migliorare l'affidabilità quando il materiale è piegato più di 1, 000 volte."