Wetenschap
Delen van het BiFeO3-rooster van cycloïde en collineaire fasen met alleen Fe-ionen worden links en rechts getoond, respectievelijk. De pijlen geven de richting van het Fe3+-moment aan. De grondtoestand van BiFeO3 had een cycloïde spinstructuur, die wordt gedestabiliseerd door substitutie van Fe door Co en bij hogere temperaturen. De spin magnetische momenten compenseren met elkaar in het linker paneel, maar kantelen tussen naburige spins leidt tot het verschijnen van zwak ferromagnetisme in het linkerpaneel. Krediet:Tokyo Institute of Technology
Traditioneel computergeheugen, bekend als DRAM, gebruikt elektrische velden om informatie op te slaan. In DRAM, de aanwezigheid of afwezigheid van een elektrische lading wordt aangegeven met nummer 1 of nummer 0. Helaas, dit type informatieopslag is van voorbijgaande aard en informatie gaat verloren wanneer de computer wordt uitgeschakeld. Nieuwere soorten geheugen, MRAM en FRAM, gebruik langdurig ferromagnetisme en ferro-elektriciteit om informatie op te slaan. Echter, geen enkele technologie tot nu toe combineert de twee.
Om deze uitdaging aan te gaan, een groep wetenschappers onder leiding van Prof. Masaki Azuma van het Laboratorium voor Materialen en Structuren van het Tokyo Institute of Technology, samen met associate Prof. Hajime Hojo aan de Kyushu University, eerder bij Tokyo Tech, Prof. Ko Mibu van het Nagoya Institute of Technology en vijf andere onderzoekers demonstreerden de multiferroïsche aard van een dunne film van BiFe1-xCoxO3 (BFCO). Multiferroïsche materialen vertonen zowel ferromagnetisme als ferro-elektriciteit. Deze zullen naar verwachting worden gebruikt als geheugenapparaten met meerdere statussen. Verder, als de twee orden sterk gekoppeld zijn en de magnetisatie kan worden omgekeerd door een extern elektrisch veld aan te leggen, het materiaal zou moeten werken als een vorm van magnetisch geheugen met een laag stroomverbruik.
Eerdere wetenschappers hadden gespeculeerd dat ferro-elektrische BFO dunne film, een naaste verwant van BFCO, kan ook ferromagnetisch zijn, maar ze werden gedwarsboomd door de aanwezigheid van magnetische onzuiverheid. Prof. M. Azuma's team heeft met succes pure, dunne films van BFCO met behulp van gepulste laserafzetting om epitaxiale groei uit te voeren op een SrTiO3 (STO) -substraat. Vervolgens voerden ze een reeks tests uit om aan te tonen dat BFCO bij kamertemperatuur zowel ferro-elektrisch als ferromagnetisch is. Ze manipuleerden de richting van ferro-elektrische polarisatie door een elektrisch veld aan te leggen, en toonde aan dat de lage temperatuur cychloïdale spinstructuur, in wezen hetzelfde als die van BiFeO3, verandert in een collineaire met ferromagnetisme bij kamertemperatuur.
In de toekomst, de wetenschappers hopen elektrische controle van ferromagnetisme te realiseren, die zou kunnen worden toegepast in een laag stroomverbruik, niet-vluchtige geheugenapparaten.
Ferro-elektrische hysteresislus (links) en magnetische hystereselus (rechts) gemeten bij kamertemperatuur duiden op het naast elkaar bestaan van ferro-elektriciteit en ferromagnetisme. Krediet:Tokyo Institute of Technology
Chemie zorgt voor een nieuwe voorraad van een veelbelovende kanker- en hiv-behandeling
Zeldzaam glasachtig metaal ontdekt tijdens zoektocht om batterijprestaties te verbeteren
Kenmerken van een colloid
Nieuw onderzoek levert supersterke aluminiumlegering op
Onderzoekers gebruiken een synthetische tong om whisky's te sorteren
Hoe werken Giraffen?
Bosbranden bereiken Melbourne terwijl hittegolffans Australië laaien
Historisch klimaat belangrijk voor bodemreacties op toekomstige klimaatverandering
Hawaii-vulkaan ontketent meer kleine explosies, kronkelende lava
IPCC, 's werelds hoogste autoriteit op het gebied van klimaatwetenschap
Queens-buurt op hun hoede voor Amazon dat naar de stad komt
Een techniek om de eerste zwaartekrachtsgolven van het heelal uit te filteren
Kijken naar nanosheets en moleculen die onder druk transformeren, kan leiden tot sterkere materialen
Hoe de neushoorn werkt
Onderzoek onthult de schaal waarop de samenstelling van de aardmantel varieert
Röntgenfoto's onthullen de bijtende waarheid over de tanden van papegaaivissen:verweven kristalstructuur is de sleutel tot het vermogen om koraal te kraken
Benzoëzuur en natriumchloride
Styrofoam Recycling Facts
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com