Se nuovi e promettenti materiali semiconduttori entreranno nei nostri telefoni, computer, e altri dispositivi elettronici sempre più capaci, i ricercatori devono ottenere un maggiore controllo sul funzionamento di tali materiali.

In un articolo pubblicato oggi su Progressi scientifici , I ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute hanno dettagliato come hanno progettato e sintetizzato un materiale unico con capacità controllabili che lo rendono molto promettente per l'elettronica futura.

I ricercatori hanno sintetizzato il materiale:un cristallo ibrido organico-inorganico composto da carbonio, iodio, e piombo, e poi ha dimostrato che era capace di due proprietà materiali mai viste prima in un singolo materiale. Ha mostrato una polarizzazione elettrica spontanea che può essere invertita se esposta a un campo elettrico, una proprietà nota come ferroelettricità. Mostrava simultaneamente un tipo di asimmetria noto come chiralità, una proprietà che rende due oggetti distinti, come la mano destra e sinistra, immagini speculari l'una dell'altra ma non sovrapponibili.

Secondo Jian Shi, professore associato di scienza e ingegneria dei materiali a Rensselaer, questa combinazione unica di ferroelettricità e chiralità è vantaggiosa. Quando combinato con la conduttività del materiale, entrambe queste caratteristiche possono abilitare altri dispositivi elettrici, magnetico, o proprietà ottiche.

"Quello che abbiamo fatto qui è dotare un materiale ferroelettrico di funzionalità extra, permettendogli di essere manipolato in modi prima impossibili, " disse Shi.

La scoperta sperimentale di questo materiale è stata ispirata dalle previsioni teoriche di Ravishankar Sundararaman, un assistente professore di scienza dei materiali e ingegneria a Rensselaer. Un materiale ferroelettrico con chiralità, Sundararaman ha detto, può essere manipolato per rispondere in modo diverso alla luce della mano sinistra e della mano destra in modo da produrre proprietà elettriche e magnetiche specifiche. Questo tipo di interazione luce-materia è particolarmente promettente per le future tecnologie di comunicazione e informatica.