Los materiales ferroeléctricos se subdividen en regiones llamadas dominios que poseen una polarización espontánea (intrínseca), la cual puede ser conmutada en sentidos opuestos con la aplicación de un campo eléctrico. Ambos estados de la polarización, equivalentes a los estados 1 y 0 del sistema binario, aparecen en dominios separados por regiones conocidas como paredes de dominio. Por esta propiedad las películas ferroeléctricas se han aplicado al desarrollo de sistemas de memorias de acceso aleatorio ferroeléctricas (FeRAM) que almacenan información utilizando los estados de polarización de dominios nanométricos. Sin embargo, en las actuales FeRAM nanoestructuradas, la retención de la polarización tan solo perdura desde unos días hasta unas pocas semanas debido a procesos de relajación que llevan al desplazamiento de las paredes de dominio.
Un grupo de investigadores de Australia desarrolló una metodología para crecer películas ferroeléctricas con una distribución controlada de defectos que posibilita el anclaje de las paredes de dominio. Mediante el crecimiento de películas epitaxiales de BiFeO3 de 60nm y una distribución uniforme de defectos, con valores promedio de ∼5 nm de ancho y ∼2nm de alto, demostraron que la polarización de los nanodominios se retiene prácticamente sin degradación durante periodos superiores a 1 año; esto es, mejoraron en más del 2000 % los tiempos de retención reportados.
Sus resultados demuestran que los defectos pueden ser utilizados de manera positiva para lograr dispositivos de alta confiabilidad y proveen un camino prometedor para la producción de memorias FeRAM de alta densidad.
Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Communications
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