(Phys.org) —Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een manier gevonden om de coërciviteit van dunne films van nikkelferriet (NFO) met maar liefst 80 procent te verminderen door het oppervlak van het materiaal te modelleren, de deur openen naar meer energiezuinige hoogfrequente elektronica, zoals sensoren, magnetron apparaten en antennes.

"Deze techniek vermindert dwang, waardoor apparaten efficiënter kunnen werken, het energieverbruik verminderen en de prestaties van het apparaat verbeteren, " zegt Goran Rasic, een doctoraat student bij NC State en hoofdauteur van een paper waarin het werk wordt beschreven. "We hebben dit werk op NFO gedaan, maar, omdat de verminderde coërciviteit een direct gevolg is van de oppervlaktepatronen, we denken dat onze techniek ook voor andere magnetische materialen zou werken."

Coërciviteit is een eigenschap van gemagnetiseerde materialen en is de hoeveelheid magnetisch veld die nodig is om de magnetisatie van een materiaal tot nul te brengen. In principe, het is hoe graag een materiaal magnetisch is. Voor apparaten die afhankelijk zijn van het herhaaldelijk heen en weer schakelen van stroom - zoals de meeste consumentenelektronica - wilt u materialen met een lage coërciviteit, die de prestaties van het apparaat verbeteren en minder energie verbruiken.

Ijzeroxide, zoals NFO, een verscheidenheid aan eigenschappen hebben die wenselijk zijn voor gebruik in hoogfrequente apparaten, maar ze hebben wel een keerzijde:ze hebben een hoge coërciviteit. Het nieuwe onderzoek van NC State helpt dit probleem aan te pakken.

Door een corduroy patroon te creëren op het oppervlak van NFO dunne films, onderzoekers hebben de coërciviteit van de NFO met 30 tot 80 procent kunnen verlagen, afhankelijk van de dikte van de folie. Dunnere films ervaren een grotere reductie in coërciviteit. Het oppervlaktepatroon op de NFO-films bestaat uit verhoogde structuren van 55 nanometer (nm) hoog en 750 nm breed. De structuren lopen parallel aan elkaar en liggen 750 nm uit elkaar, waardoor het corduroy-effect ontstaat.