Новое исследование станет отправной точкой для создания сверхэкономичной памяти

27 октябрь, 2020 - 11:35

Новый обзор станет отправной точкой для создания сверхэкономичной памяти

В «мультиферроидной памяти» связь между магнитным и ферроэлектрическим порядком открывает возможность «переключать» состояние бита электрическим полем. Электрические поля гораздо менее энергозатратны, чем магнитные, поэтому мультиферроидная память будет значительным преимуществом для электроники со сверхмалым потреблением энергии.

Лишь небольшая часть известных материалов обладает как магнитным, так и ферроэлектрическим порядком, их называют мультиферроидными материалами или мультиферроиками. Феррит висмута (BiFeO3 — BFO) уникален среди мультиферроиков: его магнитные и ферроэлектрические свойства сохраняются до комнатной температуры. Большинство мультиферроиков демонстрируют оба порядка только при температурах намного ниже комнатной, что делает их малопригодными для практического применения.

Итогом нового исследования сотрудников Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) стала обзорная статья, опубликованная в сентябрьском номере журнала Advanced Materials, в которой всесторонне рассматривается магнитная структура BFO. Авторы рассчитывают, что статья привлечет значительное внимание исследователей и станет для многих из них полезным справочным пособием.

Обзор суммирует прежде разрозненные знания о магнитном порядке в плёнках BFO, выращиваемых в виде тонкого монокристаллического слоя на подложке, и дает исследователям прочную платформу для дальнейшего применения этого материала в магнитоэлектрической памяти.

Авторы рассмотрели сложный магнитный порядок BFO и множество различных экспериментальных инструментов, используемых для его исследования. Охвачены не только включение BFO в функциональные устройства, использующие связь между ферроэлектричеством и магнетизмом, но и совершенно новые направления, такие как антиферромагнитная спинтроника, где для обработки информации могут задействоваться квантово-механические свойства спина электрона.