Material que cambia entre metálico y semiconductor al aplicarle un voltaje específico

Se ha conseguido desarrollar un material de película delgada cuyas propiedades eléctricas y de fase pueden ser intercambiadas entre metálica y semiconductora aplicando simplemente un pequeño voltaje. El material permanece después en su nueva configuración hasta que otro voltaje lo vuelve a cambiar. El descubrimiento podría abrir el camino hacia una nueva clase de chips de memoria de ordenador “no volátil”, capaz de retener información estando la energía desconectada, y útil también para aplicaciones catalíticas y de conversión de energía.

El logro es obra de Bilge Yildiz y Qiyang Lu, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en la ciudad estadounidense de Cambridge.

La fase estructural de un material está controlada por su composición, temperatura y presión. Por primera vez, se ha conseguido demostrar que la electricidad puede inducir una transición de fase de tales características en el material.

Las dos formas del material tienen propiedades físicas, magnéticas, eléctricas y químicas muy distintas, y Lu y Yildiz encontraron que se puede pasar de una a otra con la aplicación de una cantidad muy pequeña de voltaje, apenas 30 milivoltios. Y, una vez cambiada, la nueva configuración permanece estable hasta que una segunda aplicación de voltaje produce el retorno al estado anterior.

Este diagrama muestra cómo un voltaje eléctrico puede ser utilizado para modificar la concentración de oxígeno, y como consecuencia de ello, la fase y la estructura, del material trabajado por Bilge Yildiz y Qiyang Lu. Bombear oxígeno hacia dentro y hacia fuera transforma el material desde la forma de la izquierda a la de la derecha, y viceversa. (Imagen: cortesía de los investigadores)

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