Ферроэлектрические материалы под действием внешнего электрического поля могут переключаться между несколькими состояниями электрической поляризации. С этими свойствами связывают перспективы использования таких материалов в электронике и компьютерной технике. Известные сегодня ферроэлектрики имеют высокую термостойкость и химическую стабильность, быструю электромеханическую реакцию, но плохо приспособлены для работы в масштабах кремниевых чипов.

Многообещающий материал, с которым работала команда Хироши Фунакубо (Hiroshi Funakubo) из Токийского технологического института (Япония), согласно теоретическим прогнозам, сделанным ab initio (на основании базовых законов физики без составления эмпирических моделей), должен был проявлять ферроэлектрические свойства, однако до последнего времени никто не проверил правильность этого предсказания на практике.

Для измерения его свойств токийские исследователи изготовили образец в виде кристаллической тонкой плёнки диоксида гафния, выращенной на подложке. Строго упорядоченная структура кристалла позволила авторам первыми выполнить полную характеризацию этого материала.

Открытая в ходе опытов одна из разновидностей эпитаксиального тонкопленочного кристалла HfO₂, демонстрирующая ферроэлектрическое поведение (спонтанную поляризацию 45 мкКл/см) при температурах ниже 450 °C, имеет важное прикладное значение. Ученые рассчитывают, что она найдёт применение в усовершенствованных транзисторах и устройствах оперативной памяти, а в перспективе и в квантовых вычислениях. Этот материал также является первым ферроэлектриком, совместимым со стандартными кремниевыми КМОП-технологиями.