Contrôle des effets d'une contrainte uniaxiale dans les matériaux ferroélectriques bidimensionnels – 2DStrainFerro

La ferroélectricité dans les matériaux 2D pourrait ouvrir de nouvelles perspectives dans la nanoélectronique de prochaine génération. Les matériaux ferroélectriques présentent une polarisation électrique spontanée provenant d’une distorsion structurelle de leur maille élémentaire. Leur principal intérêt réside dans la possibilité de pouvoir modifier de manière réversible leur polarisation ferroélectrique, ouvrant la voie vers des mémoires non volatiles basées sur le renversement de la ferroélectricité et plus économes en énergie. Les propriétés ferroélectriques des composés 2D présentent un fort potentiel car il apparait possible d'obtenir une polarisation ferroélectrique persistante jusqu'à la limite ultramince. Il semble alors essentiel de pouvoir explorer et contrôler systématiquement les propriétés ferroélectriques de ces matériaux 2D. Dans ce contexte, l'application d'une contrainte mécanique uniaxiale semble être une stratégie de choix, car elle peut entrainer un changement de quelques pourcents du paramètre de maille, pouvant conduire à une évolution drastique des propriétés physiques. Bien que ces dernières années aient vu des avancées significatives dans le contrôle des propriétés électroniques des matériaux quantiques via l'application d'une contrainte uniaxiale, son contrôle et sa reproductibilité sont encore limités, et jusqu'à présent, le cas des 2D ferroélectriques n’a pas encore été étudié. Dans ce contexte, le projet 2DStrainFerro propose d’appliquer une contrainte mécanique uniaxiale sur une sélection de matériaux ferroélectriques 2D prometteurs et de suivre systématiquement l’évolution de leurs propriétés électroniques. L'originalité du projet est de piloter les propriétés ferroélectriques des matériaux 2D, d'accéder à des phases émergentes inaccessibles à l'équilibre et finalement de les combiner à d'autres systèmes sensibles à champ électrique pour créer des hétérostructures complexes ayant des propriétés électroniques émergentes.