La ferroélectricité dans les pérovskites est induite par des changements structurels discrets qui se produisent aux transitions de phase. Crédit :(c) C. Bickel/ Science (2018). DOI :10.1126/science.aas9330
Une équipe de chercheurs de l'Université du Sud-Est en Chine a trouvé un moyen de fabriquer des pérovskites sans métal sous une forme utilisable. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit sa technique et son efficacité. Wei Li et Li-Jun Ji avec respectivement l'Université de Nankai et l'Université de Huazhong, offrir une pièce Perspective sur les matériaux fabriqués par l'équipe et expliquer pourquoi c'est important, dans le même numéro de revue.
Les ferroélectriques sont des matériaux qui se comportent de manière utile :ils se polarisent lorsqu'ils sont exposés à un courant électrique et restent dans cet état même après la suppression de l'électricité. Ils sont importants, Li et Ji notent, car ils peuvent être utilisés comme dispositifs de mémoire dans les gadgets électroniques. Actuellement, la plupart des plus utiles sont des pérovskites inorganiques (cristaux qui ont la même structure que l'oxyde de calcium et de titane). Malheureusement, leur fabrication s'est avérée coûteuse et parce que le processus implique l'utilisation de métaux lourds, ils sont également toxiques pour l'environnement. Pour cette raison, les scientifiques ont cherché des moyens de fabriquer des pérovskites sans impliquer de métaux, c'est-à-dire des pérovskites organiques. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont développé une méthode pour créer 23 pérovskites organiques, dont l'une semble être un bon candidat pour remplacer l'une des pérovskites inorganiques les plus populaires actuellement utilisées :le titanate de baryum (BTO).
Les chercheurs rapportent que le développement de la nouvelle technique impliquait la réaction d'une multitude de réactifs organiques avec des composés d'ammonium inorganiques et des acides halogénés. En faisant ainsi, ils ont découvert qu'ils étaient capables de fabriquer des pérovskites organiques qui se comportaient de manière similaire aux pérovskites inorganiques. Mais peut-être le plus important, ils en ont trouvé un, qu'ils ont nommé MDABCO, qui a des propriétés très similaires au BTO, suggérant qu'il pourrait servir de remplacement viable. Li et Ji notent que les pérovskites organiques sont également douces, ce qui signifie qu'elles réagissent différemment au stress que les pérovskites traditionnelles - une caractéristique qui devrait leur permettre d'être cultivées d'une manière que le BTO ne peut pas, comme dans les films minces. Cela ouvre la porte à de nouveaux types de produits et peut-être à des améliorations de la mémoire utilisée dans les appareils grand public. En outre, le procédé se prête également à des coûts de fabrication inférieurs car ils sont si faciles à synthétiser, et sont plus légers que les ferroélectriques conventionnels.
© 2018 Tech Xplore