+11 голос |
Обычно, материалы могут демонстрировать электрическую, либо магнитную поляризацию, но не обе одновременно. Исключением из этого правила стали, так называемые, мультиферроики. Они были открыты советскими учеными в
Специалисты из института Нильса Бора при Копенгагенском университете восполнили этот недочет при помощи оборудования Центра нейтронных исследований Helmholtz-Zentrum в Берлине. Их работа привела к лучшему пониманию структуры мультиферроиков и очертила направления поиска новых материалов, обладающих этим свойством. Результаты, полученные в сотрудничестве с немецкими и голландскими учеными, опубликованы в издании Nature Materials.
В качестве объекта исследований был взят сплав TbFeO3, охлажденный почти до абсолютного нуля, до — 271 ˚С. Как оказалось, его атомы формируют конгруэнтную решетку, состоящую из рядов атомов тяжелого металла тербия, перемежающихся атомами железа и кислорода. Такие решетки хорошо известны, однако откровением для экспериментаторов стало расположение магнитных доменов. Обычно ориентированные беспорядочно, здесь они располагались прямо как стрелы с равными расстояниями между ними — формация, известная как солитонная доменная стенка.
Созданная в итоге модель объясняет наблюдавшийся эффект тем, что тербиевые стенки взаимодействуют, обмениваясь спиновыми волнами, переносимыми через решетку из магнитного железа. В результате этого возникает сила, подобная близкодействующему полю Юкавы, которое удерживает частицы в атомном ядре. Именно эти процессы между промежуточным металлом железом и редкоземельным тербием ответственны за свойства мультферроика. Тербиевые спиновые волны вызывают значительный рост электрической поляризации, а взаимодействие между ионами составляющих элементов создает один из самых сильных магнитоэлектрических эффектов, наблюдаемых в материалах.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
+11 голос |