Nova técnica revela propriedades únicas de perovskitas multicamadas

São PauloPesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, descobriram uma nova maneira de fabricar perovskitas multicamadas, um tipo de material cujas propriedades elétricas variam conforme o número de camadas. Utilizando um método de síntese por template, eles conseguiram criar perovskitas com 4 e 5 camadas, que apresentam comportamentos únicos em suas propriedades elétricas.

Perovskitas são essenciais na eletrônica devido à sua capacidade de alterar seu alinhamento elétrico quando um campo elétrico externo é aplicado. Essa propriedade, chamada de ferroeletricidade, é vital para diversos dispositivos eletrônicos, como:

• Dispositivos de memória
• Capacitores
• Atuadores
• Dispositivos sensores

Estes dispositivos podem ser ligados e desligados facilmente, o que os torna mais eficientes e ecologicamente corretos. Este estudo é um avanço importante na criação de ferroelétricos sem chumbo, essenciais para os dispositivos eletrônicos do futuro.

Equipe da Universidade de Nagoya desenvolve método para controle preciso de camadas de perovskita. Eles começam com uma base de três camadas e adicionam titanato de estrôncio (SrTiO3) para aumentar gradualmente o número de camadas. Essa técnica permite criar estruturas em camadas com melhor estabilidade e controle do que anteriormente.

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Avançando na inovação em materiais avançados.

Perovskitas especialmente desenvolvidas demonstram comportamentos variados conforme a quantidade de camadas. Com um número ímpar de camadas, elas seguem os modelos tradicionais de ferroelectricidade direta. Já com um número par de camadas, manifestam ferroelectricidade indireta. Essa descoberta abre novas portas para a pesquisa em materiais ferroelétricos e outras tecnologias eletrônicas.

Este estudo pode trazer um impacto significativo. Ao explorar uma variedade maior de materiais, cientistas têm a oportunidade de investigar alternativas além das convencionais. Isso pode resultar no desenvolvimento de materiais com características aprimoradas em comparação aos atuais. Além disso, ao compreender o comportamento de camadas específicas, os cientistas poderão criar eletrônicos personalizados para atender a diferentes necessidades.

Pesquisadores estão concentrados em perovskitas de camadas tipo Dion-Jacobson devido à sua estrutura única de camadas octaédricas assimétricas. Esta particularidade confere a elas propriedades ferroelétricas especiais, resultantes do movimento de íons positivos e negativos e da rotação dos octaedros devido a diferenças de tamanho. Essas características podem promover novos avanços tecnológicos na eletrônica.