Genevieve Martin / Oak Ridge National Laboratory
Uma equipa internacional de cientistas descobriu um material ferroelétrico bidimensional com apenas dois átomos de espessura.
Os materiais bidimensionais são membranas ultrafinas que prometem novas aplicações optoeletrónicas, térmicas e mecânicas, incluindo dispositivos ultrafinos de armazenamento de dados. Já os materiais ferroelétricos são os que possuem um momento dipolar intrínseco, uma medida da separação das cargas positivas e negativas, que podem ser trocadas por um campo elétrico.
“Uma única molécula de água também tem um momento de dipolo intrínseco de eletrões, mas o movimento térmico de moléculas de água individuais em condições normais (por exemplo, numa garrafa de água) impede a criação de um momento de dipolo intrínseco em distâncias macroscópicas”, explicou Salvador Barraza-López, em comunicado.
De acordo com o Europa Press, o novo material descoberto pela equipa trata-se de uma monocamada de seleneto de estanho e é apenas o terceiro ferroelétrico bidimensional pertencente à família química dos monocalcogenetos do grupo IV cultivado experimentalmente até agora.
O artigo científico com a descoberta foi publicado na Nano Letters.
Com a ajuda de um microscópio de tunelamento, os cientistas alteraram o momento dipolar dos eletrões das monocamadas de seleneto de estanho cultivadas num substrato de grafite. Os cálculos feitos por Brandon Miller indicaram um crescimento altamente orientado do material no substrato.
Esta experiência ajuda a corroborar as previsões teóricas que fundamentam este comportamento físico: estes materiais ferroelétricos semicondutores passam por transições de fase induzidas pela temperatura, nas quais o dipolo elétrico intrínseco é desligado. Além disso, também abrigam efeitos óticos não lineares que podem ser úteis para aplicações optoeletrónicas ultracompactas.
