Des chercheurs de l'Université de Liège et de Genève ont développé un nouveau nanomatériau artificiel possédant des propriétés uniques. Il est composé de deux oxydes métalliques : PBTiO3 et SrTiO3.
Les chercheurs liégeois ont étudié des super-réseaux (structures en mille-feuilles) de 100 nanomètres d'épaisseur. Chaque couche a une épaisseur de 0.4 à 1.2 nanomètre. L'objectif est d'obtenir un matériau possédant des propriétés électriques intéressantes.
Des propriétés électriques nouvelles sont mises en évidence par la combinaison des deux oxydes de métaux. Cette nouvelle propriété est appelée ferroélectricité impropre. Il est une conséquence directe de la structure en couche du matériau et résulte des interactions entre atomes aux interfaces entre couches. Hormis le caractère ferroélectrique, une autre propriété a été mise en évidence : une constante diélectrique élevée et indépendante de la température alors qu'habituellement ces deux caractéristiques sont liées. Ces résultats laissent entrevoir pour les prochaines années des avancées importantes dans le domaine de l'électronique.
Les oxydes de métaux de transition sont des matériaux qui présentent des propriétés électriques et magnétiques intéressantes. Ils ont une structure en forme de cube et sont empilables en couches atomiques successives. La ferroélectricité est la propriété de certains matériaux de posséder une polarisation électrique à l'état spontané. Cela est dû au centre de gravité des charges positives distinct de celui des charges négatives. Cette polarisation peut être inversée en appliquant un champ électrique extérieur. La constante diélectrique est la grandeur qui décrit la réponse d'un matériau à un champ électrique.
