Wetenschappers ontdekken nieuwe vorm van magnetisme Onder Titanium Atomen

Published on October 19, 2010 at 2:46 AM

Theoretisch werk gedaan bij de Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory heeft een sleutel tot het begrijpen van een onverwachte aantrekkingskracht tussen twee ongelijksoortige materialen.

De resultaten, gepubliceerd in Nature Communications, hebben een speciale betekenis voor het ontwerp van toekomstige elektronische apparaten voor berekeningen en telecommunicatie, aldus co-auteur Satoshi Okamoto van ORNL's Materials Science and Technology Division. Het werk werd uitgevoerd aan de Universidad Complutense de Madrid, synchrotron straling faciliteiten in Frankrijk en Japan, de Universiteit van Bristol en de Universiteit van Warwick.

"Wat het team vond was een onverwacht magnetische orde onder de titanium atomen aan een interface tussen strontiumtitanaat en lanthaan manganite, die beide isolatoren in bulk, 'zei Okamoto.

Met nano-fabricage van vandaag tools, kunnen wetenschappers de ontwikkeling van kunstmatige materialen met een gecontroleerde precisie - bijna atoom voor atoom - van afwisselend zeer dunne kristallijne lagen van verschillende materialen. De eigenschappen van deze materialen worden bepaald door de structuur van de interfaces van de verschillende materialen en de manier waarop atomen reageren via de interfaces.

Zo'n interface is van oudsher beschouwd als een bron van wanorde, maar in het geval van materialen zoals complexe oxides gebruikt worden voor deze studie, het resultaat was iets dat niet van nature bestaan ​​in een ander materiaal. Met het oog op de elektronische eigenschappen van deze interfaces te verduidelijken, het onderzoeksteam maakten gedetailleerde synchrotron X-ray metingen.

"Het resultaat was nog verrassender als zagen we een nieuw type van magnetisme in titanium atomen, die niet-magnetisch zijn in bulk strontiumtitanaat, 'zei Okamoto.

Bovendien, de onderzoekers waren in staat om de structuur van de spin, of magnetisme, te manipuleren op atomaire schaal. De theoretische werk van Okamoto op voorwaarde dat de sleutel tot de oorsprong van deze nieuwe vorm van grensvlak magnetisme te begrijpen en is van bijzonder belang voor de ontwikkeling van nieuwe spintronische apparaten zoals tunneling magneto-weerstand kruising, die gebruikt kan worden als een hoofd van een hard- schijfstation.

Terwijl de hedendaagse elektronische apparaten zijn gebaseerd op de overdracht van elektrische lading tussen de twee materialen, een potentiële alternatieve, spintronica, zou ook gebruik maken van het magnetisch moment, of spin van elektronen in aanvulling op hun lading en zouden dus efficiënter zijn voor het versturen of opslaan informatie als een elektrisch signaal.

Bron: http://www.ornl.gov/

Last Update: 5. October 2011 08:41

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