Ученые из Университета Хоккайдо разработали новый сегнетоэлектрический пластический кристалл с управляемым показателем фазовых переходов. Результаты исследования опубликованы в Nature Chemistry.
Сегнетоэлектрические (или ферромагнитные) кристаллы представляют собой диэлектрики, спонтанная поляризация в которых проявляется в определенном интервале температур. Переориентация поляризации, то есть смена положительной и отрицательной полярностей в одном материале, осуществляется с помощью электрического поля. В результате возникает выраженный пьезоэлектрический эффект, что делает такие материалы актуальными, например, для хранения разряда в запоминающих устройствах (ЗУ).
В новой работе ученые создали кристалл, который обладает сегнетоэлектрическими свойствами при комнатной температуре. При нагревании молекулы кристалла поляризовались вдоль оптической оси в случайном порядке, но выравнивались в результате приложения электрического поля. При фазовом переходе в точке температуры Кюри, при охлаждении, кристалл возвращался в сегнетоэлектрическое состояние. Такая управляемость позволила повысить общую поляризацию материала.
Отдельным преимуществом созданного кристалла, по словам авторов, является возможность его перехода в пластическое состояние. Пластические кристаллы — органические соединения с полным или частичным вращением молекул, находящихся в узлах кристаллической решетки. Это приближает их свойства к свойствам жидкости. Такая пластичность не связана с хрупкостью и делает новое вещество выгодным при изготовлении тонких сегнетоэлектрических пленок для энергонезависимой памяти.
