`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

В Беркли обнаружили высокую управляемую намагниченность в висмутовых ферритовых пленках

+55
голосов

«Нация, которая управляет магнетизмом, будет управлять миром», - так предсказывал в 1935 г. персонаж популярных американских комиксов Дик Трейси. Это, конечно, преувеличение, но не вызывает сомнения, что нация, которая лидирует в разработках в области магнитоэлектроники или спинтроники, имеет серьезную поддержку своей компетенции в информационную эпоху. В качестве приза она получит более быстрые и дешевые технологии хранения и передачи данных, а ключ к завоеванию этого приза – это понимание и управление свойствами мультиферроиков, известных как спонтанная намагниченность.

Теперь исследователи из Департамента энергетики Лоуренсовской национальной лаборатории в Беркли способны улучшить спонтанную намагниченность в специальных модификациях популярного мультиферроика – феррита висмута. Более того, они могут «включать и выключать» эту намагниченность с помощью приложения внешнего электрического поля, решающей возможности для спинтронной технологии.

«Применяя инновационный подход, мы создали новое магнитное состояние в феррите висмута наряду со способностью управлять этой намагниченностью с помощью электрического поля при комнатной температуре, - сказал Рамамурти Рамеш (Ramamoorthy Ramesh), специалист по материаловедению, который возглавляет исследование. – Повышенная намагниченность возникает в ромбоэдрических фазах в самоупорядочивающихся наноструктурах. Эта намагниченность деформационно заключена между тетрагональными фазами материала и может быть уничтожена приложением электрического поля. Намагниченность восстанавливается при изменении полярности электрического поля».

Мультиферроики являются основными кандидатами для будущих спинтронных устройств, поскольку они могут одновременно проявлять как электрические, так и магнитные свойства. Феррит висмута, мультиферроик, содержащий висмут, железо и кислород (BFO), привлек к себе внимание в области спинтроники благодаря, в частности, неожиданному открытию Рамешом и его группой в 2009 г. Они обнаружили, что хотя феррит висмута является изолятором, две плоскости, проходящие через кристалл и называемые доменными стенками, проводят электричество. Рамеш и его группа нашли, что приложение большого эпитаксиального напряжения (сжатия в направлении кристаллических плоскостей материала) изменяет естественную ромбоэдрическую фазу кристаллической структуры феррита висмута на тетрагональную фазу. Частичное ослабление напряжения создает стабильную наномасштабную смесь ромбоэдрической и тетрагональной фаз.

В новом исследовании ученые разработали такое эпитаксиальное напряжение, которое создает в пленках феррита висмута смесь сильно деформированных ромбоэдрической и тетрагональной фаз, в которой ромбоэдрические фазы механически ограничиваются областями тетрагональных фаз. Магнитные моменты, которые спонтанно возникают в этих специальных пленках, встречаются внутри деформированной ромбоэдрической фазы чаще, чем на межфазных границах, и они значительно сильнее, чем магнитные моменты в обычном феррите висмута. 

В Беркли обнаружили высокую управляемую намагниченность в висмутовых ферритовых пленках

На этом изображении образца феррита висмута со смешанными фазами, сделанном с помощью атомно-силового микроскопа, красные и зеленые области указывают два набора смешанных фазовых районов, ориентированных под углом 90 град. друг к другу

 

 

Схема показывает структурное расположение ромбоэдрических и тетрагональных фаз в специальной ферритовой пленке висмута – намагниченность ограничивается ромбоэдрической фазой

 

В Беркли обнаружили высокую управляемую намагниченность в висмутовых ферритовых пленках

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT