(PhysOrg.com) -- Une équipe comprenant des scientifiques de l'Université d'Oxford a étudié ce qui arrive à la couche supérieure des atomes à la surface d'un matériau qui divise l'eau et a des utilisations potentielles en nanoélectronique.

Une équipe internationale, y compris des scientifiques de l'Université d'Oxford, a étudié ce qui arrive à la couche supérieure des atomes à la surface d'un matériau.

Le matériau est le titanate de strontium :un oxyde métallique complexe auquel de nombreux chercheurs s'intéressent en raison de sa capacité à diviser l'eau en hydrogène et en oxygène avec la lumière du soleil et son potentiel d'utilisation dans les appareils électroniques.

L'équipe a utilisé diverses techniques, notamment la microscopie à effet tunnel (STM) pour « voir » directement la disposition des atomes de surface. leurs observations, rapporté dans la semaine Matériaux naturels , révèlent une série de structures avec un arrangement étonnamment proche et ordonné.

« Dans la plupart des matériaux, lorsque vous créez une surface, la couche supérieure d'atomes se réorganise dans des positions différentes de celles du reste du matériau. Ce réarrangement des atomes est généralement verrouillé dans une configuration particulière qui minimisera l'énergie de surface. », a déclaré le Dr Martin Castell du département des matériaux de l'Université d'Oxford, un auteur de l'article. 'Toutefois, ce n'est pas le cas pour la surface de titanate de strontium que nous avons étudiée. Cette surface forme toute une famille de structures différentes. Les chimistes appelleraient ces structures une série homologue - quelque chose qui est régulièrement observé dans la masse des cristaux, mais pas jusqu'à maintenant à la surface.

Ces « transformations » pourraient s'avérer très importantes pour les chercheurs qui espèrent utiliser le titanate de strontium afin de construire de nouveaux types de dispositifs nanoélectroniques ou de faire croître des films minces.

Le rapport suggère également que les techniques développées par les chercheurs pourraient permettre de prédire les structures de surface d'autres oxydes.

« Nous avons dû utiliser de nombreuses approches expérimentales et théoriques sophistiquées pour résoudre ce problème, dit le docteur Castell. « Notre objectif est de continuer à travailler en étroite collaboration avec nos collaborateurs de la Northwestern University aux États-Unis pour résoudre les problèmes de matériaux connexes. »

La recherche a été menée par une équipe dirigée par le Dr Martin Castell de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni et le professeur Laurence Marks et le professeur Ken Poeppelmeier de l'Université Northwestern, ETATS-UNIS.