Peneliti Tampilkan Bidang Listrik Bisa Digunakan sebagai Switch ON / OFF di Film Multiferroic Didoping

Published on May 21, 2009 at 8:14 PM

Multiferroics adalah bahan di mana kombinasi unik dari sifat listrik dan magnetik dapat hidup berdampingan secara bersamaan. Mereka pilar potensial dalam penyimpanan data masa depan magnetik dan perangkat spintronic menyediakan cara yang sederhana dan cepat dapat ditemukan untuk mengubah sifat mereka listrik dan magnetik dan mematikan. Dalam perkembangan baru yang menjanjikan, peneliti dengan Departemen Energi AS Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) bekerja dengan multiferroic prototipikal telah berhasil menunjukkan hanya seperti switch - medan listrik.

Ramamoorthy Ramesh dan Chan-Ho Yang dari Divisi Ilmu Material Berkeley Lab berhasil menunjukkan bahwa medan listrik dapat digunakan sebagai switch ON / OFF dalam film multiferroic doped, suatu perkembangan yang menjanjikan untuk penyimpanan data magnetik masa depan dan perangkat spintronic.

"Menggunakan medan listrik, kami telah mampu menciptakan, menghapus dan membalikkan sambungan pn dalam film kalsium-doped bismut ferit," kata Ramamoorthy Ramesh dari Lab Bahan Berkeley Ilmu Divisi (MSD), yang memimpin penelitian ini.

"Melalui kombinasi konduksi elektronik dengan sifat listrik dan magnetik sudah ada dalam multiferroic bismut ferit, demonstrasi kami membuka pintu untuk penggabungan magnetoelectrics dan magnetoelectronics pada suhu kamar."

Ramesh, yang juga seorang profesor di Departemen Ilmu dan Teknik Material dan Departemen Fisika di UC Berkeley, telah menerbitkan sebuah makalah tentang penelitian ini yang sekarang tersedia dalam edisi on-line Bahan jurnal Nature. Makalah ini berjudul: "Listrik modulasi konduksi dalam multiferroic

Ca-doped BiFeO3 film "Co-authoring kertas dengan Ramesh. Adalah Chan-Ho Yang, Jan Seidel, Sang-Yong Kim, Pim Rossen, Pu Yu, Marcin Gajek, Ying-Hao Chu, Lane Martin, Micky Holcomb, Qing Dia , Petro Maksymovych, Nina Balke, Sergei Kalinin, Arthur Baddorf, Sourav Basu dan Matius Scullin.

Generasi berikutnya dari komputer janji lebih kecil, lebih cepat dan jauh lebih fleksibel daripada perangkat berkat hari ini di bagian untuk pengembangan diantisipasi chip memori yang menyimpan data melalui spin elektron dan momen yang terkait magnetik dan bukan muatan elektron. Karena multiferroics secara bersamaan menunjukkan dua atau lebih ferro listrik atau sifat magnetik dalam menanggapi perubahan di lingkungan mereka, mereka dianggap kandidat utama untuk menjadi bahan pilihan untuk teknologi ini.

Ferit Bismut adalah multiferroic terdiri dari bismut, besi dan oksigen (BiFeO3). Ini adalah kedua feroelektrik dan antiferromagnetik ("ferro" mengacu pada magnetisme dalam besi tetapi istilah ini berkembang untuk memasukkan bahan dan sifat yang tidak ada hubungannya dengan besi), dan telah memerintahkan minat khusus dalam bidang spintronics, terutama setelah penemuan mengejutkan oleh Ramesh dan kelompoknya awal tahun ini. Mereka menemukan bahwa meskipun ferit bismuth merupakan bahan isolasi, berjalan melalui kristal nya adalah ultrathin (dua-dimensi) lembar yang disebut "dinding domain" yang menghantarkan listrik pada suhu kamar. Penemuan ini menyarankan bahwa dengan doping yang tepat, negara melakukan dalam ferit bismut bisa stabil, membuka kemungkinan untuk menciptakan sambungan pn, kunci penting untuk elektronik solid state.

"Insulator untuk transisi konduktor biasanya dikendalikan melalui kombinasi doping kimia dan medan magnet tetapi medan magnet terlalu mahal dan memakan energi untuk menjadi praktis pada perangkat komersial," kata Ramesh. "Medan listrik jauh lebih berguna parameter kontrol karena Anda dapat dengan mudah menerapkan tegangan di sampel dan memodulasi itu diperlukan untuk mendorong transisi isolator-konduktor."

Last Update: 13. October 2011 18:17

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit