近日,伦斯勒理工学院的研究人员发表在《科学进展》的一篇文章中,详细介绍了他们如何设计和合成具有可控功能的独特材料,该材料非常有助于未来电子学及相关领域的发展。
研究人员合成了一种由碳、碘和铅组成的有机-无机杂化晶体,并证明了其具有以前在单一材料中看不到的两种材料的特性。这种材料表现出自发的极化,当暴露于电场时可以逆转,这种性质称为铁电。它同时显示出一种不对称性,称为手性,即一种使两个不同的对象(如左右手)彼此镜像但不能叠加的属性。
伦斯勒理工学院材料科学与工程学的副教授Jian Shi认为,铁电和手性的这种独特结合是有利的,当与材料的导电性结合时,这两个特性都可以实现其他电、磁或光学特性。“我们在这里所做的就是为铁电材料配备额外的功能,使其能够以从前不可能的方式具有可控功能”,Jian Shi说。
伦斯勒理工学院材料科学与工程学的助理教授Ravishankar Sundararaman的理论预测启发了这种材料的实验发现。Sundararaman认为,具有手性的铁电材料具有可控功能,以对左手和右手光做出不同的响应,从而产生特定的电磁特性。这种类型的光-质相互作用,将对通信和计算技术未来的发展有所助益。而针对应用于手机、计算机等电子产品中的半导体,该种铁电材料也将赋予其新的功能。