Bismutijzeroxidekristal draagt elektronica-revolutie in zich

Kristallen van bismutijzeroxide (BiFeO₃) gedragen zich als een omkeerbare diode. Ze laten elektrische stroom maar in één richting door maar je kunt zelf kiezen in welke richting. Dat opent geheel nieuwe perspectieven voor de elektronica, zo schrijven onderzoekers van Rutgers University (VS) op de website van Science.

BiFeO₃ vormt zogeheten perovskietkristallen, dankzij het feit dat bismutionen veel groter zijn dan ijzerionen. Zo’n kristal is ferroelektrisch, wat wil zeggen dat het in zijn geheel polariseerbaar is. De polarisatierichting kun je omkeren door eventjes een verhoogde spanning in de juiste richting aan te leggen.

Normale diodes bestaan uit twee verschillende materialen, waarbij de functionaliteit op het grensvlak zit. De doorlaatrichting wordt er dus al bij het ontwerp ingebakken en is per definitie niet om te keren.

De onderzoekers speculeren dat je met BiFeO₃ efficiëntere microprocessoren kunt maken, waarin de diodes telkens omschakelen naar de polarisatie die voor een gegeven taak het handigste is.

Helemaal los hiervan blijkt BiFeO₃ een interessant foto-elektrisch effect te vertonen: het kristal genereert een elektische stroom als er licht op valt. De gevoeligheid voor blauw licht lijkt het hoogste te zijn. Gesuggereerd wordt dat het interessant is als een gespecialiseerde onderzoeksgroep hier nog eens beter naar kijkt.

bron: Rutgers University