根据量子力学的规则，电子表现为粒子或波。类似于水库的墙壁，可以产生“静电势垒”以将电子限制在期望的空间区域，物理学家将其称为“量子畜栏”。限制电子允许物理学家与它们一起工作，实验对应的“盒子中的粒子”练习本科水平的量子力学。
但是，由包含电子的材料产生的对称性也可用于限制它们而不使用大的潜在壁。实际上，在原子级薄的所谓“ 量子材料 ”中，电子动量可以变得极其特定，使得如果产生小电流，则电子具有非常精确的动量。电子对动量的几个选择是如此具体，甚至给它们起了一个名字：“山谷”。
铁电性是内在电偶极矩的产生。将铁电性添加到原子级薄的材料中，由于形成材料的原子的对称性降低，谷的数量减少：在这里研究的材料中，SnTe(“碲化镉”)单层 - 这种铁电性产生最近的水平位移原子反过来将可用谷的数量减少到只有两个。在最近发表在“ 物理评论快报 ”(Physical Review Letters)上的着作中，尽管跨越畴壁没有潜在的累积，但是跨越畴壁(即，具有不同的本征电偶极子取向的区域)的电子动量的不匹配被证明产生驻波。
在与中国和德国的实验小组合作进行的理论工作中，博士研究员Brandon J. Miller和物理学副教授Salvador Barraza-Lopez重新创建了在图(a)中实验观察到的SnTe单层，以验证站立的创建波浪(b)。这种现象表现为跨越畴壁的山谷不匹配(c)。
这些结果在许多方面都很重要。首先，它们证明了铁电性与二维材料中的谷自由度之间的新耦合，使得铁电可用于控制可用谷的数量。(其他科学家已经提出了基于谷值自由度的电子器件，例如基于这些铁电畴的存储器件，但这里观察到谷与铁电行为的耦合是全新的)。此外，了解畴壁之间的间距并且在给定偏压的亮点数量显示出相长干涉，使得可以推断出这些铁电体的电子结构，使得实验技术采用其预测的电子结构的第一个已知的确认。