Defekti u materijalu daju mu superiorna elektronička svojstva
Znanstvenici sa Sveučilišta Michigan otkrili su skriveni mehanizam u feroelektričnim nitridima, obećavajućoj klasi poluvodiča, koji im omogućuje održavanje stabilnosti dok podržavaju suprotna električna polja. Ovo otkriće moglo bi biti korisno za kvantno računalstvo i energetski učinkovitu elektroniku

Istraživački tim, predvođen Zetianom Mijem i Emmanouil Kioupakisom, otkrio je mehanizam u posebnoj vrsti feroelektričnih nitrida koji omogućava da kada ovi materijali sadrže dvije suprotne električne polarizacije razviju jedinstveni "lom" na atomskoj razini na granici gdje se te suprotstavljene sile susreću. Umjesto da uzrokuje kvar materijala, ovaj strukturni poremećaj stvara kemijske veze ispunjene elektronima koji savršeno uravnotežuju višak pozitivnog naboja na granici polarizacije.
Koristeći elektronsku mikroskopiju, istraživači su otkrili da se na mjestu susreta suprotnih polarizacija kristalna struktura savija preko nekoliko atomskih slojeva. To stvara prekinute veze koje sadrže elektrone koji mogu provoditi električnu energiju kada je potrebno. Ono što čini ovo otkriće posebno značajnim jest da se ovi vodljivi putevi mogu uključivati i isključivati, pomicati unutar materijala i prilagođavati manipuliranjem električnog polja koje kontrolira polarizaciju.
Ovakvi materijali pokazuju jedinstveni atomski raspored koji nikada prije nije opažen, a koji može biti pogodan za vodljive kanale u budućim tranzistorima. Istraživači su pokazali da mogu stvarati, pomicati i eliminirati ove vodljive puteve primjenom specifičnih električnih napona, otvarajući mogućnosti za potpuno novu klasu elektroničkih uređaja.
Ovo istraživanje pomaže objasniti zašto se ovi materijali ne raspadaju kada podržavaju suprotna električna polja, rješavajući misterij koji je zbunjivao znanstvenike od kada su materijali prvi put otkriveni.
Čini da je ovaj mehanizam uravnoteženja naboja univerzalan za čitavu klasu materijala koja dobiva pažnju za mikroelektroničke primjene sljedeće generacije.