El control de topologías polares en materiales ferroelectricos es un tema que suscita gran interés debido a sus aplicaciones en dispositivos nanoelectrónicos. Sin embargo, los métodos actuales, basados en el bombeo de fonones ópticos, han mostrado limitaciones al permitir solo el cambio entre fases específicas sin una comprensión clara de la relación entre las características de los pulsos ópticos y la fase resultante. En este trabajo, proponemos una alternativa: el uso de fonones acústicos para la inducción controlada de topologías polares mediante acople flexoelectrico.
A través de simulaciones de segundos principios, demostramos que la excitación selectiva de fonones acústicos longitudinales y transversales permite inducir ordenamientos complejos de la polarización, aprovechando la fuerte interacción entre la polarización y la deformación mecánica producida en el material. Este enfoque ofrece un control dinámico y predecible de los patrones polares, superando las limitaciones de los métodos ópticos. La capacidad de manipular de manera precisa las texturas polares abre nuevas posibilidades para el control de dichas estructuras en dispositivos de próxima generación, donde el control fino de las propiedades funcionales específicas de cada fase es esencial.
A través de simulaciones de segundos principios, demostramos que la excitación selectiva de fonones acústicos longitudinales y transversales permite inducir ordenamientos complejos de la polarización, aprovechando la fuerte interacción entre la polarización y la deformación mecánica producida en el material. Este enfoque ofrece un control dinámico y predecible de los patrones polares, superando las limitaciones de los métodos ópticos. La capacidad de manipular de manera precisa las texturas polares abre nuevas posibilidades para el control de dichas estructuras en dispositivos de próxima generación, donde el control fino de las propiedades funcionales específicas de cada fase es esencial.
Pie de figura: (a) Idea esquemática del concepto. Ondas acústicas inciden en el material provocando vibraciones moduladas que acoplan mediante flexoelectricidad con el orden polar del sistema. (b) Ejemplo concreto de patrón de strain generado en BaTiO3 mediante la excitación de fonones acústicos y (c) patrón polar asociado a dicha distorsión. Las componentes en el plano forman vórtices mientras que la componente fuera del plano (representada por el mapa de color) le otorga un caracter topológico no trivial a la estructura.