Materialforskare vid University of California, Irvine och andra institutioner har gjort en banbrytande upptäckt i studiet av oxidheterostrukturer, ämnen som har potential att revolutionera avancerad elektronik, minnesteknik och solceller.

I en artikel som publicerades idag i Naturens nanoteknik , forskarna rapporterar direkt observation av en anisotrop konduktans vid ett ferroelektriskt-isolatorgränssnitt.

Genom att använda skanningssond och transmissionselektronmikroskopi, teamet fann att ledning längs gränssnittet visar starkt riktningsberoende beteende med avseende på orienteringen av randiga ferroelektriska domäner i den tunna vismutferritfilmen på ett terbiumskandatsubstrat. Gränssnittet leder när mätningen görs parallellt med 109° domänränderna men isolerar när den mäts i vinkelrät riktning.

Enligt motsvarande författare Xiaoqing Pan, Irvine Materials Research Institute direktör och UCI professor i materialvetenskap och ingenjörskonst, denna egenskap är fördelaktig genom att den tillåter modulering av konduktiviteten genom polarisationsväxling, möjliggör oöverträffad kontroll av flera frihetsgrader och underlättar utformningen av nya funktioner inom mikroelektronik.

"Även om vårt arbete fokuserar på detta vismutferritmaterial, denna kunskap kan utvidgas till liknande ferroelektriska system, " sa han. "Vi tror att våra resultat kommer att öppna en möjlighet att förverkliga nya ferroelektriska enheter, som skulle fungera på ett väsentligt annorlunda sätt än nuvarande teknik."