Wyjątkowy ferromagnetyczny ferroelektryk
Materiały będące jednocześnie ferromagnetykami i ferroelektrykami występują w naturze niezwykle rzadko. Jednak połączenie takich właściwości w jednym materiale jest bardzo pożądane - można by bowiem tworzyć zeń energooszczędne układy pamięci, bardzo wrażliwe czujniki czy charakteryzujące się dużą elastycznością urządzenia emitujące mikrofale.
Pierwszy ferromagnetyczny ferroelektryk - boracyt niklu - został odkryty w 1966 roku. Od ponad 40 lat trwają poszukiwania innych tego typu materiałów. Dotychczas znaleziono kilka, ale żaden z nich nie wykazuje tak silnych właściwości ferroelektrycznych i ferromagnetycznych jak ten pierwszy.
Tak było jeszcze do niedawna. Uczeni z Cornell University stworzyli ferromagnetych ferroelektryczny o tak dobrych właściwościach, że potencjalnie może on zrewolucjonizować elektronikę. Naukowcy zauważyli, że po fizycznym rozciągnięciu kawałka tytanianu europu o grubości kilku nanometrów i umieszczeniu go na podłożu ze skandanu dysprozu uzyskamy najlepszy ze znanych nam materiałów o właściwościach ferrelektrycznych i ferromagnetycznych. Są one 1000-krotnie silniejsze niż występujące w boracycie niklu.
Wcześniej naukowcy szukali materiałów, które w sposób naturalny są ferromagnetycznymi ferroelektrykami - mówi Darrell Schlom, główny autor badań.
My szukaliśmy materiałów, które nie są ani ferromagnetykami, ani ferroelektrykami - a takich jest wiele - ale mogą się takimi stać po ściśnięciu lub rozciągnięciu - wtóruje mu Craig Fennie, jego współpracownik.
Badania Amerykanów pokazują, że warto jest przyjąć właśnie taką strategię poszukiwania ferromagnetycznych ferroelektryków. Niewykluczone, że dzięki niej zostaną znalezione kolejne materiały, o jeszcze lepszych właściwościach.
W przewidywanej przyszłości nie należy spodziewać się powstania żadnych urządzeń z tego typu materiałów. Uczeni z Cornell prowadzili swoje badania w temperaturze zaledwie 4 kelvinów. Teraz szukają materiałów, które mogą wykazywać pożądane właściwości w znacznie wyższych temperaturach.
Komentarze (0)