Team gør orienteringen af ​​magnetisme justerbar i nye materialer

Nanoteknologer ved UT -forskningsinstituttet MESA+ er nu i stand til at skabe materialer, hvor de kan påvirke og præcist styre magnetismens orientering efter behag. Et mellemlag på kun 0,4 nanometer tykt er nøglen til denne succes. Materialerne byder på en række interessante muligheder, såsom en ny måde at oprette computerhukommelse samt spintronics -applikationer på - en ny form for elektronik, der fungerer på basis af magnetisme i stedet for elektricitet. Forskningen blev offentliggjort i dag i det førende videnskabelige tidsskrift Naturmaterialer .

Nanoteknologer ved University of Twente er specialiseret i at skabe nye materialer. Takket være faciliteterne på topniveau på MESA+ NanoLab er de i stand til at kombinere materialer, som de ønsker, med evnen til at kontrollere materialesammensætningen ned til atomniveau. I særdeleshed, de specialiserer sig i at skabe materialer sammensat af ekstremt tynde lag, nogle gange bare et atom tykt.

Computerhukommelse

I forskning offentliggjort i dag i det videnskabelige tidsskrift Naturmaterialer , de viser deres evne til at skabe nye materialer, inden for hvilke de præcist og lokalt kan styre magnetismens orientering. Dette åbner vejen for nye muligheder for at skabe computerhukommelse. I øvrigt, denne metode til at skabe materialer er interessant for spintronics, en ny form for elektronik, der ikke udnytter ladningens bevægelse, men derimod et materiales magnetiske egenskaber. Dette gør ikke kun elektronik meget hurtig og effektiv, men tillader dem også at blive produceret i ekstremt små dimensioner.

Mellemlag

I løbet af denne forskning stablede forskerne forskellige tynde lag af perovskitmaterialer. Ved at placere et ekstremt tyndt mellemlag på kun 0,4 nanometer mellem lagene (et nanometer er en million gange mindre end en millimeter), det bliver muligt at påvirke magnetismens orientering i de enkelte perovskitlag som ønsket, hvorved orienteringen af ​​magnetismen i bundlaget, for eksempel, er vinkelret på lagets ovenfor. Ved at variere det sted, hvor mellemlaget anvendes, det bliver muligt at vælge den lokale orientering af magnetismen hvor som helst i materialet. Dette er en vigtig egenskab for nye former for computerhukommelse og for spintronics -applikationer.

Denne effekt var allerede kendt for meget tykkere lag, men aldrig før havde forskere vist, at magnetismens orientering kan styres så præcist med ekstremt tynde lag, også.