NATURE | ملخصات الأبحاث

استجابة شبه فليكسوكهربائية محسَّنة من أكاسيد أشباه الموصِّلات

J Narvaez et al

Nature (2016) doi:10.1038/nature19761 | Published online | English article

تتمتع كل المواد العازلة بخاصية الفليكسوكهربائية، حيث تُستقطب المادة استجابةً لتدرجات التشوه، مثل تلك التي يُحْدِثها الثَّنْي. ورغم الاعتقاد عمومًا أنها خاصية للعوازل الكهربية الإلكترونية والحقلية، إلا أن العزل ليس شرطًا أساسيًّا، فمِن حيث المبدأ، يمكن لأشباه الموصِّلات أيضًا إعادة توزيع شحنة فراغها؛ استجابةً لتدرجات الإجهاد. ويبيِّن الباحثون أن ثني أشباه الموصلات لن يولِّد فقط استجابة شبه فليكسوكهربائية، ولكن تلك الاستجابة يمكن أيضًا أن تكون في الواقع أكبر بكثير مما كانت عليه في العوازل. ولزيادة الموصلية، قام الباحثون بإشابة البلورات الأحادية بأكاسيد من ذوات نطاق الفجوة الواسع؛ ليجدوا زيادة في معامل الفليكسوكهربي الفعال برتب أُسِّيَّة. ويمكن تفسير تلك الاستجابة الكبيرة عن طريق آلية طبقة الحاجز، التي لا تزال مهمة، حتى في المقياس الكلي، حيث تميل الفليكسوكهربائية التقليدية (العوازل) إلى أن تكون صغيرة. وتتيح النتائج إمكانية استخدام أشباه الموصلات كمكونات نشطة في تطبيقات محولات الطاقة الكهروميكانيكية.