Фізики з Університету Міннесоти задіяли атомні взаємодії на межі розділу середовищ, щоб трансформувати електронну поведінку металу. Результати експериментів, оприлюднені в Nature Communications, відкривають шлях до створення енергоефективної електроніки нового покоління.
Читайте также: Біографія Тараса Шевченка: життєвий шлях, творчість і особистість
Стабілізація міжфазної поляризації в металевій системі спростовує класичне бачення провідників, де цей ефект вважали неможливим. Раніше подібні властивості приписували лише ізоляторам або сегнетоелектрикам. Впровадження механізму поляризації в структуру металу надає вченим гнучкий інструментарій для точного налаштування провідності.
«Поляризацію звикли асоціювати з діелектриками, фактично викреслюючи метали з цього контексту. Наші дані свідчать, що через продумане проектування інтерфейсу цей стан стає стабільним і в металевих системах, працюючи як важіль для корекції їхніх характеристик», — зазначає Бхарат Джалан, професор кафедри хімічної інженерії та матеріалознавства.
Читайте также: Зуби носорогів замість молотків. Неандертальці робили інструменти з частин тіла тварин
Найбільш виражений вплив спостерігається при товщині металевого шару близько 4 нанометрів, що сумірне з шириною нитки ДНК. Саме в цій точці атомна структура металу змінює свій стан із деформованого, нав’язаного підкладкою, на релаксований. Фізичне перегрупування атомів безпосередньо визначає, як матеріал реагує на електричне поле.
Син Гьо Чон, провідний автор дослідження, наголошує на масштабності отриманих даних: «Ми розраховували на незначні ефекти, натомість отримали колосальну й контрольовану зміну роботи виходу. Візуалізація полярних зміщень на рівні окремих атомів дала змогу напряму пов’язати геометрію решітки з електронними вимірюваннями».
Читайте также: Руйнування мозку за ніч. Вчені порівняли наслідки недосипу з хворобою Альцгеймера
