Новый класс магнитоэлектриков стимулирует прорыв в компьютерной технологии

Хотя ученые знают, что магнетизм и электричество — две стороны одной монеты, многие исследователи все еще пытаются найти новые способы использования электрического поведения материала для влияния на его магнитное поведение, и наоборот.

Благодаря новому исследованию, проведенному международной группой ученых во главе с экспертами из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США физики разработали новые методы управления магнитным порядком в специфическом классе материалов, известных как магнитоэлектрики.

Магнитоэлетрики получили свое название за то, что их магнитные и электрические свойства объединены друг с другом. Поскольку эта физическая связь потенциально позволяет контролировать их магнитное поведение с электрическим сигналом или наоборот, ученые заинтересовались магнитоэлектриками.

«Электричество и магнетизм свойственно соединены — это одна и та же сущность», сказал физик Филип Райан из Аргоннского передового фотонного источника. „Наше исследование разработано, чтобы подчеркнуть связь между электрическими и магнитными параметрами, тонко изменяя структуру материала“.

Ученые сосредоточились на компоненте EuTiO3 (оксид европия титана), который имеет простую атомную структуру, подходящую как нельзя лучше для эксперимента. Атом титана находится в середине решетки, состоящей из атомов европия и кислорода. За счет компрессии титан удается немного сместить, электрически поляризуя систему, и, что еще более важно, меняя магнитный порядок материала.

„Европий и титан вместе управляют данными свойствами“, сказал Райан. „Положение титана влияет на электрическое поведение, в то время как европий генерирует магнитную природу“.

Новый подход к перекрестной связи магнитоэлектричества способен подтвердить ключевой шаг к разработке памяти следующего поколения, улучшенных датчиков магнитного поля и множества других применений, которые раньше могли лишь присниться. Над внедрением открытий в коммерческие устройства ученые предстоит еще много работать.

08.02.2013