Мультифероики нового типа обеспечат эффективную запись данных

Изменение полярности магнита с помощью электрического поля (эффект магнитоэлектрической памяти, MEM) может стать принципом действия нового поколения технологий обработки и хранения информации.

Запись данных, например, в жестких дисках сегодняшних компьютеров, осуществляется путем изменения полярности магнитов внешним магнитным полем, которое генерируется электрическим током. Для получения электрического поля требуется меньше энергии, чем для магнитного, таким образом, если полярность будет переключаться эффектом MEM, энергоэффективность запоминающих устройств значительно возрастет. Помимо этого, электрическое поле легче локализуется, благодаря чему его проще применять в миниатюрном оборудовании.

Наиболее перспективными материалами для реализации MEM являются мультиферроики, благодаря сочетанию в них электрического и магнитного порядков. К сожалению, в известных материалах редко наблюдается сосуществование спонтанной электрической и магнитной поляризаций, что снижает прикладное значение MEM.

В статье, опубликованной в Modern Physics Letters B, рассматривается новое семейство мультиферроиков — гексагональные редкоземельные ферриты (h-RFeO3) — которые продемонстрировали в экспериментах одновременно ферроэлектрические и ферромагнитные свойства.

Как показали авторы, оба этих явления в гексагональных ферритах косвенно обусловлены структурными искажениями, нарушающими фероэлектическую и ферромагнитную упорядоченность. В полном соответствии с предсказаниями теории, такие искажения структуры могут служить связующим звеном между электрической и магнитной поляризациями гексагональных редкоземельных ферритов, вызывая эффект MEM. Энергонезависимый характер магнитной поляризации в этих материалах позволяет избежать дополнительных трат энергии на постоянное обновление памяти.