(PhysOrg.com) - Ett team med forskare från Oxford University har undersökt vad som händer med det översta lagret av atomer på ytan av ett material som delar vatten och har potentiella användningsområden inom nanoelektronik.

Ett internationellt lag, inklusive forskare från Oxford University, har undersökt vad som händer med det översta lagret av atomer på ytan av ett material.

Materialet är strontiumtitanat:en komplex metalloxid som många forskare är intresserade av på grund av dess förmåga att dela vatten till väte och syre med solljus och dess potential för användning i elektroniska enheter.

Teamet använde en mängd olika tekniker, inklusive skanningstunnelmikroskopi (STM) för att direkt "se" arrangemanget av ytatomer. Deras observationer, rapporterade i veckan Naturmaterial , avslöjar en rad strukturer med ett förvånansvärt nära och ordnat arrangemang.

"I de flesta material, när du skapar en yta, det översta lagret av atomer ordnar om till olika positioner än de i resten av materialet. Denna omorganisation av atomer är vanligtvis inlåst i en viss konfiguration som kommer att minimera ytanergin. '' Säger Dr Martin Castell från Oxford University's Department of Materials, författare till tidningen. 'Dock, detta är inte fallet för ytan av strontiumtitanat som vi har studerat. Denna yta bildar en hel familj av olika strukturer. Kemister skulle kalla dessa strukturer för en homolog serie - något som rutinmässigt observeras i huvuddelen av kristaller, men inte förrän nu på ytan. ’

Dessa "transformationer" kan visa sig vara mycket viktiga för forskare som hoppas kunna använda strontiumtitanat för att bygga nya typer av nanoelektroniska enheter eller för att odla tunna filmer.

Rapporten föreslår också att de tekniker som utvecklats av forskarna skulle kunna göra det möjligt att förutsäga ytstrukturer för andra oxider.

'Vi har behövt använda många olika sofistikerade experimentella och teoretiska metoder för att lösa detta problem, sa Dr Castell. 'Vårt mål är att fortsätta att arbeta nära våra medarbetare vid Northwestern University i USA för att lösa relaterade materialproblem.'

Forskningen genomfördes av ett team som leddes av Dr Martin Castell från Oxford University UK och professor Laurence Marks och professor Ken Poeppelmeier från Northwestern University, USA.