Resumen
Method for inverting ferroelectric domains and system implementing said method. The invention relates to a method for local inversion of ferroelectric domains in a ferroelectric material, characterized in that it comprises the following steps: providing a sample (5) of ferroelectric material; wherein said sample (5) comprises a region of interest where the local inversion of the ferroelectric domain will be generated; surrounding the sample (5) in an electrically conductive medium (7); generating a beam of visible light (2) with an average wavelength in the range 380-750 nm; and focusing the beam of visible light (2) on the region of interest (5.1) while the sample (5) is surrounded by the electrically conductive medium (7). Also disclosed is a ferroelectric material manufactured with the above method, a method for creating 2D or 3D structures comprising the application of said method, and a system (1) configured to execute this method. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1.- Un método de inversión local de dominios ferroeléctricos en un material ferroeléctrico, caracterizado por que comprende los siguientes pasos: a) proveer de una muestra (5) de material ferroeléctrico; donde dicha muestra (5) comprende una región de interés (5.1) donde se generará la inversión local del dominio ferroeléctrico; b) rodear la muestra (5) en un medio eléctricamente conductor (7); c) generar un haz de luz visible (2) mediante una fuente de iluminación visible (2.1), dicho haz de luz visible teniendo los siguientes parámetros; longitud de onda promedio en el rango 380-750 nm, y un ancho de haz, en donde el haz de luz visible tiene un ancho de haz configurado para abarcar la región de interés (5.1); d) focalizar el haz de luz visible (2) en la región de interés (5.1) mientras que la muestra (5) está rodeada del medio eléctricamente conductor (7). 2. - El método de la reivindicación anterior, donde el haz de luz visible (2) es generado mediante una de las siguientes alternativas: - un láser continuo de luz visible, o - una fuente de iluminación de luz no coherente que es focalizada sobre la región de interés (5.1) de la muestra (5) mediante al menos una lente. 3. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso b) comprende sumergir la muestra (5) en una cuba de inmersión (6) que contiene el medio eléctricamente conductor (7), donde dicho medio eléctricamente conductor (7) es un fluido o líquido. 4. - El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde el paso b) comprende recubrir la muestra (5) con un medio eléctricamente conductor (7) sólido; preferiblemente donde dicho medio eléctricamente conductor (7) comprende uno o más electrodos transparentes; aún más preferiblemente donde dichos electrodos transparentes son electrodos de óxido de estaño litio, ITO. 5. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-3, donde el medio eléctricamente conductor (7) comprende agua, agua ultra-pura, etanol, electrolitos líquidos o acetona. 6. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la muestra (5) comprende uno o más de los compuestos siguientes: - niobato de litio, LiNbO3; - tantalato de litio, LiTaO3. 7. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la muestra (5) es un material ferroeléctrico mono-dominio. 8. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2-7, donde el láser continuo de luz visible tiene una potencia media menor de 1 W, preferiblemente menor de 10 mW, más preferiblemente menor de 1 mW y, aún más preferiblemente, menor de 0.5 mW. 9. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-8, donde el haz de luz visible tiene una potencia superior a 0.1 μW, preferiblemente superior a 1 μW. 10. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el paso d) tiene una duración mayor de 1 segundo, más preferiblemente una duración mayor de 1 segundo y menor de 3 minutos. 11. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la longitud de onda promedio del haz de luz visible (2) pertenece al rango 400-550 nm. 12. - El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la muestra (5) es transparente en el rango visible, más preferiblemente, la muestra (5) es transparente en la longitud de onda promedio del haz de luz visible (2). 13. - Material ferroeléctrico con dominios ferroeléctricos localmente invertidos directamente obtenible a partir del método de las reivindicaciones 1-12. 14. - Método de labrado de una estructura bidimensional, 2D, o tridimensional, 3D, en materiales ferroeléctricos, que comprende: - aplicar el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-12 a una muestra (5) ferroeléctrica para obtener una muestra (5) ferroeléctrica multi-dominio con los dominios ferroeléctricos invertidos localmente; y - aplicar a la muestra (5) multi-dominio obtenida en el paso anterior un ataque químico selectivo para obtener la estructura 2D o 3D. 15. - Método de labrado de la estructura 2D o 3D según la reivindicación precedente donde el ataque químico selectivo comprende aplicar ácido fluorhídrico a la muestra (5). 16. - Sistema (1) de inversión local de dominios ferroeléctricos, que está caracterizado por que está configurado para ejecutar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, y por que comprende: - una fuente de iluminación visible (2.1), configurada para proporcionar un haz de luz visible (2); - un espejo dicroico (3), configurado para redirigir el haz de luz visible (2) hacia un objetivo (4); - el objetivo (4), configurado para recibir el haz redirigido por el espejo dicroico (3) y para enfocarlo sobre una zona de interés de una muestra (5) de material ferroeléctrico; - una cubeta de inmersión (6), adaptada para alojar la muestra (5) mientras recibe el haz de luz visible (2) enfocado por el objetivo (4); - un medio eléctricamente conductor (7), rodeando la muestra (5) en la cubeta de inmersión (6); y - unos medios de posicionamiento (8), configurados para sostener y desplazar la muestra (5); en donde: - la fuente de iluminación visible (2.1) está configurada para iluminar una región de interés (5.1) de la muestra (5), siendo dicha región de interés (5.1) donde se producirá la inversión local de dominios ferroeléctricos; y - la fuente de iluminación visible (2.1) está configurada para generar el haz de luz visible (2) con los siguientes parámetros: longitud de onda promedio en el rango 380-750 nm, y un ancho de haz que abarque la región de interés. 17.- Sistema (1) según la reivindicación anterior, donde el haz de luz visible tiene una potencia superior a 0.1 μW, preferiblemente superior a 1 μW.
