Исследователи из японского университета Хоккайдо разработали новый сегнетоэлектрический пластиковый кристалл, который может ускорить разработку более гибких, экономичных и менее токсичных сегнетоэлектриков, чем те, которые используются в настоящее время.Кристалл является сегнетоэлектрическим при температуре выше комнатной, а затем превращается в пластичную, более пластичную фазу при более высоких температурах.
При более высоких температурах молекулы в кристалле имеют произвольно различающиеся оси полярности, но они могут быть выровнены в одном направлении, прикладывая электрическое поле во время охлаждения кристалла, возвращая его обратно в сегнетоэлектрическое состояние.Возможность контролировать полярность таким образом решает серьезную проблему, с которой ранее сталкивались исследователи, работающие с сегнетоэлектрическими кристаллами на основе органических соединений. Они менее симметричны, чем неорганические кристаллы, и поэтому могут быть поляризованы только в одном направлении, что приводит к очень слабой общей поляризации случайно ориентированных кристаллов.
Неоспоримым преимуществом этого конкретного кристалла является его переход в пластическое состояние при воздействии тепла. Эта пластичность — в отличие от растрескивания, которое происходит в обычных органических и неорганических кристаллах при приложении механического напряжения — делает его чрезвычайно выгодным для использования в качестве тонкой сегнетоэлектрической пленки в устройствах, таких как энергонезависимые сегнетоэлектрические устройства оперативной памяти. которые сохраняют память при выключении питания.Исследование кристаллов, состоящих из молекул, подобных хинуклидину, может привести к открытию большего количества сегнетоэлектрических кристаллов, пишут исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.
Исследователи добавляют, что химические модификации ионов, составляющих молекулы, также могут улучшить их характеристики.