Сегнетоэлектрики, они же ферроэлектрики в англоязычной литературе, это твердые диэлектрики, которые при определенной температуре меняют свою кристаллическую модификацию. Они становятся поляризованными под влиянием электрического тока и остаются в таком состоянии, даже если воздействие прекратилось. Ученые пытаются найти им применение в качестве запоминающих устройств.
Наиболее полезными из современных сегнетоэлектриков считаются неорганические перовскиты (кристаллы с той же структурой, что и оксид титаната кальция). К сожалению, пишет Phys.org, их производство слишком дорогостоящий процесс, а поскольку он требует использования тяжелых металлов, он еще и вреден для окружающей среды. По этим причинам ученые ищут способ изготовления органических перовскитов без использования металлов.
По словам разработчиков, создание новой технологии потребовало реакции органических веществ с неорганическими соединениями аммония и галогенными кислотами. В ходе эксперимента ученые обнаружили, что смогли создать органические перовскиты, которые по своим свойствам напоминают неорганические. А один из них — названный MDABCO — по поляризации близок к титанату бария и может стать его альтернативой.
Органический перовскит проще в производстве, легче и дешевле, а также не содержит токсичных примесей. Что касается стабильности, то новое соединение сохраняет поляризацию до температуры 448 К, больше, чем показатель титаната бария — 390 К.
Авторы изобретения считают эти показатели поразительными и ключевыми для дальнейшего изучения полезных свойств оксидов перовскита, открытых 70 лет назад.
Есть у нового материала и еще одно отличие от неорганических — он очень мягкий, а значит, его можно выращивать в тонких пленках. Такие возможности открывают путь к новым типам электроники и запоминающих устройств.
Метод создания дорогого перовскита из дешевого карбоната кальция предложили голландские ученые. Для этого им пришлось преобразовать одну кристаллическую решетку в другую, последовательно заменяя ионы. В результате получился перовскитный полупроводник на основе галогенида свинца.
