Tynde film af perovskitoxider holder løfte om at skrive data ved terahertz -frekvens

Elektronik kunne arbejde hurtigere, hvis de kunne læse og skrive data ved terahertz -frekvens, frem for ved et par gigahertz. Oprettelse af sådanne enheder ville blive lettet med materialer, der kan undergå en enorm ændring i, hvor let de ledte elektricitet som reaktion på et magnetfelt ved stuetemperatur. Forskere mener, at tynde film af perovskitoxider holder løfte om sådanne anvendelser. Imidlertid, sådan adfærd er aldrig set ved disse frekvenser i disse film. Indtil nu. Via terahertz pulser, forskere ved Center for Integrated Nanotechnologies og Storbritannien opdagede kolossale ændringer i elektricitetens strømning ved de ønskede frekvenser og temperatur.

I designerkompositterne, elektrisk ledningsevne kan styres af både et påført magnetfelt og temperatur. Teamets arbejde fremhæver en ny tilgang til kontrol af konduktivitet i disse tynde film. Sådanne materialer kan revolutionere designet af hukommelsesenheder.

Kan vi bygge nye hukommelsesenheder til at læse og skrive data ved terahertz -frekvenser, så vores personlige enheder kan fungere med en meget højere hastighed? Et team af forskere fra Center for Integrated Nanotechnologies og universiteter i Storbritannien fandt en kolossal magnetoresistens ved terahertz-frekvenser ved stuetemperatur i funktionelle nanokompositter af høj kvalitet. Teranhertz -ledningsevnen for nanokompositter kan styres af både et påført magnetfelt og temperatur. For eksempel, i nærvær af et eksternt felt (f.eks. 2 terahertz), terahertz -ledningsevnen ændres over to størrelsesordener.

Disse fund demonstrerede en ny tilgang til at udnytte optiske pulser ved terahertz -frekvenser til at undersøge magnetoresistens, som kan revolutionere designet af fremtidige hukommelsesenheder. Forskellig fra konventionel kolossal magnetoresistens observeret ved høje magnetfelter og lave temperaturer, denne nyudviklede kolossale magnetoresistens ved terahertz -frekvenser kan ses ved stuetemperatur og mellemliggende magnetfelter. Teamet undersøgte de underliggende fysiske mekanismer med terahertz tidsdomæne magnetospektroskopi. Forskere kan bruge resultaterne til at guide den fremtidige udvikling af nye funktionelle tynde film med bedre ydeevne. Eksperimenterne viser, at kolossal magnetoresistans ved terahertz -frekvenser kan bruges i ekstremt lille elektronik og i terahertz -optiske komponenter styret af magnetfelter. Forskningen antyder løftet om dette materialesystem til fremtidige terahertz optiske og elektroniske komponenter, såsom magnetisk drevne modulatorer.