Por primera vez, Los investigadores han podido depositar una película ferroeléctrica de óxido ultrafina sobre un sustrato de polímero flexible. El equipo de investigación utilizó películas delgadas ferroeléctricas flexibles para fabricar dispositivos de memoria no volátiles que se pueden llevar puestos y son resistentes.

"Los materiales ferroeléctricos son capaces de almacenar carga, lo que los hace ideales para dispositivos de memoria no volátil, "dice Jacob Jones, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y coautor de un artículo sobre el trabajo. "Pero los materiales ferroeléctricos tienden a ser frágiles, y normalmente tienen que fabricarse a altas temperaturas, lo que destruiría la mayoría de los polímeros. Ahora hemos encontrado una manera de hacer una película extremadamente delgada de material ferroeléctrico que se puede fabricar a bajas temperaturas ".

"Lo más emocionante de este trabajo es la capacidad de fabricar películas delgadas ferroeléctricas a bajas temperaturas e integrarlas con semiconductores orgánicos a base de carbono para fabricar dispositivos de memoria altamente flexibles". "dice Franky So, el autor correspondiente del artículo y Walter e Ida Freeman, Profesores Distinguidos de Ciencia e Ingeniería de Materiales en NC State.

“La clave del éxito de este trabajo es la técnica especial que desarrollamos para hacer estas películas delgadas ferroeléctricas a baja temperatura y mantener la flexibilidad, "dice Hyeonggeun Yu, investigador postdoctoral en NC State y autor principal del artículo. "Hemos creado una nueva plataforma de dispositivos que puede integrar estos dispositivos de memoria con otros circuitos electrónicos flexibles".

"Este avance nos permitió crear un ferroeléctrico flexible que se puede utilizar para crear unidades de almacenamiento de memoria estables para su uso en aplicaciones electrónicas energéticamente eficientes para su uso en todo, desde la exploración espacial hasta las aplicaciones de defensa," "dice Ching-Chang Chung, investigador postdoctoral en NC State y coautor del artículo.

Los investigadores trabajaron con óxido de hafnio, o hafnia, un material que tiene propiedades ferroeléctricas cuando se aplica como una película delgada. Y, por primera vez, los investigadores pudieron demostrar que las películas delgadas de hafnia flexible exhibían propiedades ferroeléctricas con espesores que iban de 20 nanómetros (nm) a 50 nm.

"Este es un hito en nanotecnología, "Eso dice.

"Hicimos un bajo voltaje, No volátil, transistor orgánico vertical que utiliza una película delgada de hafnia, ", Dice Jones." Ese nivel de detalle sólo puede ser emocionante para aquellos en el campo de la ingeniería eléctrica. Para todos los demás eso significa que se trata de un descubrimiento práctico con aplicaciones muy reales ".

"Hemos descubierto que el prototipo es completamente funcional y conserva su funcionalidad incluso cuando se dobla hasta 1, 000 veces, ", Dice Chung." Y ya estamos trabajando en lo que se puede hacer para mejorar la confiabilidad cuando el material se dobla más de 1, 000 veces ".