Kristályok, amelyek átírják a szabályokat
A ferroeletromos anyagok különleges kristályok, amelyekben a pozitív és negatív töltések egymáshoz képest eltolódnak, így belső elektromos teret hoznak létre. Ezt a polarizációt egy külső elektromos térrel meg is lehet fordítani, ezért kiválóan működnek nanoszkopikus kapcsolóként.
Fényvillanás, ami mindent átír
A Schenefeldben működő Európai XFEL lézerlaborban a bárium-titanát (BaTiO3) prototípus ferroeletromos kristályt extrém fényes és intenzív röntgenvillanásokkal, valamint optikai lézerekkel vizsgálták. Ultra-nagy felbontással, mindössze 90 femtoszekundumos (0,00000000000009 másodperces) időskálán tanulmányozták, hogyan változik a polarizáció, a kristályrács szerkezete és az elektronállapot egyszerre.
Szétválasztható, ami eddig összetartozott
Drámai eredmény született: mindössze 350 femtoszekundummal a lézerimpulzus után a polarizáció már nagymértékben megváltozott, miközben a kristályrács szinte érintetlen maradt. Kiderült, hogy a folyamatot nem szerkezeti torzulás, hanem a fény által gerjesztett elektronok vezérlik. Ez az elválasztás eddig csak elméletben létezett.
Fényt villantanak a jövő elektronikája felé
A mostani felfedezés lehetővé teszi, hogy elektromos mező és bonyolult áramkörök helyett akár egyetlen fényimpulzussal irányítsuk a kapcsolókat. Hasonló trükkök valószínűleg más anyagoknál is működhetnek, például a mágnesesen is vezérelhető multiferroikumoknál. Az új elv nemcsak gyorsabbá, hanem sokkal hatékonyabbá és rugalmasabbá is teheti az érzékelőket és az adattárolást az energiaéhes világban.
