Multiferroics - sun ház
multiferroics
Potenciálisan nagyon fontos a jövő mágneses adattároló és spintronikai eszközök, amely egyszerű és gyors módja annak, hogy változtatni az elektromos és mágneses tulajdonságai. A fejlesztés ezen ígéretes kutatók együttműködve Lawrence Berkeley National Laboratory (Lawrence Berkeley National Laboratory) US Department of Energy.
Munka a prototipikus multiferro sikeresen bizonyította, hogy miként lehet kapcsolni egy elektromos mezőt.
"Használata elektromos mezők, meg tudjuk létrehozni, törölni, és invertcukrot p-n-átmenet bizmut ferrit film adalékolt kalciummal," - mondta a fejét a tanulmány, Ramesh Ramamurthy (Ramamoorthy Ramesh), Materials Science Direction (Anyagok Sciences Division) Berkeley Lab.
Következő generációs számítógépek több kompakt, gyorsabb és sokkal sokoldalúbb, mint a jelenlegi az eszközön keresztül, különösen a várható alakulása a memória chipek, az adatokat tároló miatt a tulajdonságok a elektron spin és mágneses momentuma.
Bizmut Ferrit - multiferro álló bizmut, vas és az oxigén (BiFeO3). Ő egyszerre ferromágneses és antiferromágneses, és élvezi a speciális érdeklődés terén spintronika, különösen miután a közelmúltban felfedezett Ramesh. Azt találták, hogy bár a bizmut ferrit van egy szigetelő anyag, permeátum ultravékony rétegek, az úgynevezett doménfalak, amely vezeti az áramot szobahőmérsékleten. Ez a felfedezés kéri, hogy a jelenléte igazi szennyező vezető állapot lehet stabilizálni megnyitja a lehetőséget, hogy hozzon létre egy p-n-átmenetek, amelyek kulcsszerepet játszanak a szilárdtest elektronika.
„Átalakulásai a szigetelő a vezető általában irányít egy összetételű vegyi adalékanyagok és a mágneses mező, de a mágneses mezők túl drága és energiaigényes gyakorlati alkalmazását kereskedelmi mintákat” - mondta Ramesh. „Az elektromos mezők sokkal kényelmesebb a vezérlő paramétereket, mert lehetséges, hogy könnyen alkalmazható a feszültséget a mintát és állítsa be az értéket az átmenet szigetelő-vezető”.
A tanulmány Ramesh bizmut-ferrit akceptor hozzáadott kalcium ionokat, amelyek már ismert, hogy megnöveli az elektromos áram, amely képes átadni a bizmut ferrit. A kalciumionokat adunk létrehoz egy pozitív töltésű oxigént megüresedett. Ha egy elektromos mező vittük bizmut ferrit adalékolt kalcium, oxigén megüresedett válnak mobil. Az elektromos mező középpontjában a megüresedett felületén a film, ami egy n-típusú félvezető ezen része a film, míg fix kalciumionok létrehozott p-félvezető alatta. Irányának megfordítására az elektromos mező eredményezett fordított helyzetben n-típusú félvezetők és p-típusú, és a mezőgyengítés eltüntetését eredményezte az ilyen domének.
„Szerint ugyanazon elv, hogy a CMOS eszközök feszültség alkalmazása kapcsolók állapotban kapcsoló szabályozza az elektron transzport tulajdonságokat és az elektromos ellenállás változás a magas (szigetelő), hogy alacsony (vezető)”, - mondta Ramesh.
Míg a hagyományos CMOS eszközökkel van kapcsolási aránya körülbelül 1 Mill. Ramesh kutatócsoport sikerült elérni az 1-es nagyságrendben több ezer filmek bizmut ferrit kálcium szennyezők. Bár ez az érték elegendő az a készülék működését, és kétszer olyan jó, mint az elért érték mágneses mezők, Chen Yang Huo (Chan-Ho Yang) csoportból Ramesh, kijelenti, hogy el lehet érni egy még magasabb indexet. „Ahhoz, hogy a bekapcsolt állapot több vezetőképes, megbeszéltük sok ötletet, beleértve a különböző koncentrációjú kalciumot szennyeződések különböző törzs államok és a termesztési feltételek, és a végén, egy más szerkezetű”, - mondja Young.
Miután az új bizonyíték arra, hogy a kombináció a szennyeződések és az alkalmazott elektromos mező változtatni az állapotát „szigetelő-vezető” multiferro tudósok megtalálni logikus elismerése egyenlő multiferro jelenségek, mint például a hatalmas mágneses, magas hőmérsékletű szupravezetés, szupravezető kvantum interferométer kimutatására mágneses mezők, valamint spintronika.