El premio Nobel Herbert Kroemer afirmó una vez que "La interfaz es el dispositivo". Por lo tanto, las observaciones de los investigadores de Sydney podrían generar un nuevo debate sobre si las interfaces, que son límites físicos que separan diferentes regiones en los materiales, son una solución viable para la falta de confiabilidad de los dispositivos de próxima generación.

"Nuestro descubrimiento ha indicado que las interfaces podrían acelerar la degradación ferroeléctrica. Por lo tanto, se necesita una mejor comprensión de estos procesos para lograr el mejor rendimiento de los dispositivos, "Dijo el Dr. Chen.

Los materiales ferroeléctricos se utilizan en muchos dispositivos, incluyendo recuerdos, condensadores, actuadores y sensores. Estos dispositivos se utilizan comúnmente en instrumentos industriales y de consumo, como computadoras, equipos médicos de ultrasonido y sonares subacuáticos.

Tiempo extraordinario, los materiales ferroeléctricos están sujetos a cargas mecánicas y eléctricas repetidas, conduciendo a una disminución progresiva de su funcionalidad, finalmente resultando en un fracaso. Este proceso se conoce como "fatiga ferroeléctrica".

Es una de las principales causas del fallo de una serie de dispositivos electrónicos, con los productos electrónicos desechados, uno de los principales contribuyentes a la basura electrónica. Globalmente decenas de millones de toneladas de dispositivos electrónicos defectuosos van al vertedero cada año.

Utilizando microscopía electrónica avanzada in situ, la Escuela de Aeroespacial, Los investigadores de ingeniería mecánica y mecatrónica pudieron observar la fatiga ferroeléctrica a medida que se producía. Esta técnica utiliza un microscopio avanzado para 'ver, " en tiempo real, hasta los niveles nanoescala y atómico.

Los investigadores esperan que esta nueva observación, descrito en un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza , contribuirá a informar mejor el diseño futuro de nanodispositivos ferroeléctricos.

"Nuestro descubrimiento es un avance científico significativo, ya que muestra una imagen clara de cómo el proceso de degradación ferroeléctrica está presente a nanoescala, "dijo el coautor, el profesor Xiaozhou Liao, también de la Universidad de Sydney Nano Institute.

Dr. Qianwei Huang, el investigador principal del estudio, dijo:"Aunque se sabe desde hace mucho tiempo que la fatiga ferroeléctrica puede acortar la vida útil de los dispositivos electrónicos, cómo ocurre anteriormente no se ha entendido bien, por falta de tecnología adecuada para observarlo ".

El coautor, el Dr. Zibin Chen, dijo:"Con esto, Esperamos informar mejor a la ingeniería de dispositivos con una vida útil más larga ".