Коллектив учёных Вашингтонского университета (UW) сообщил в номере Nature от 23 июля об открытии «ферроэлектрической коммутации» в двумерной форме дителлурида вольфрама, WTe₂.

Они обнаружили, что при наложении двух монослоёв WTe₂ возникает спонтанная электрическая поляризация. Её направление можно переключать на противоположное, воздействуя внешним электрическим полем.

«Обнаружение ферроэлектрической коммутации в этом 2D-материале было полной неожиданностью, — рассказал старший автор статьи в Nature, Дэвид Кобден (David Cobden), профессор физики UW. — Мы не искали его, но увидели странное поведение, и, после построения гипотезы о его природе, разработали некоторые эксперименты, которые отлично её подтвердили».

Ферроэлектрики могут найти применение в запоминающих устройствах, конденсаторах, ярлыках RFID и в медицинских датчиках.

Монослои дителлурида для эксперимента получали ставшим уже классическим после открытия графена методом — отслаивая их от кристалла WTe₂ с помощью липкой ленты. WTe2 стал первым из полученных отслоением 2D-материалов, способным к ферроэлектрической коммутации.

До его открытия такой эффект наблюдали только в электрических изоляторах, но WTe₂ это металл. В отличие от большинства объёмных ферроэлектриков переключение в дителлуриде вольфрама возможно при комнатной температуре и не ухудшается со временем.

Такие качества делают WTe₂ многообещающим материалом для малогабаритных технологических приложений.

В дителлуридом вольфрама у команды Кобдена связано и другое открытие. В прошлом году, учёные установили, что WTe₂ является топологическим изолятором. Среди известных 2D-материалов он стал первым обладателем этого экзотического свойства.