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Cientistas descobrem novo tipo de magnetismo entre os átomos de titânio

Published on October 19, 2010 at 2:46 AM

Trabalho teórico feito no Departamento de Energia do Oak Ridge National Laboratory forneceu uma chave para entender um magnetismo inesperado entre dois materiais diferentes.

Os resultados, publicados na Nature Comunicações, têm um significado especial para o design de futuros dispositivos eletrônicos para cálculos e telecomunicações, de acordo com o co-autor Satoshi Okamoto da Ciência ORNL Materiais e Divisão de Tecnologia. O trabalho foi realizado na Universidad Complutense de Madrid, instalações de radiação síncrotron na França e no Japão, Universidade de Bristol e da Universidade de Warwick.

"O que a equipe encontrou foi uma ordem inesperada magnética entre os átomos de titânio em uma interface entre titanato de estrôncio e manganita de lantânio, que são isolantes a granel", disse Okamoto.

Hoje, com nano-fabricação de ferramentas, os cientistas podem desenvolver materiais artificiais com precisão controlada - quase átomo por átomo - alternando de camadas muito finas de diferentes materiais cristalinos. As propriedades destes materiais são determinadas pela estrutura de interfaces dos diferentes materiais e como os átomos interagem através das interfaces.

Essa interface tem sido tradicionalmente considerado como uma fonte de desordem, mas no caso de materiais como óxidos complexos usados ​​para este estudo, o resultado foi algo que não existe naturalmente em qualquer outro material. A fim de esclarecer as propriedades eletrônicas dessas interfaces, a equipe de pesquisa fez detalhada síncrotron de raios-X medições.

"O resultado foi ainda mais surpreendente, como foi observado um novo tipo de magnetismo em átomos de titânio, que são não-magnéticos em titanato de estrôncio em massa", disse Okamoto.

Além disso, os pesquisadores foram capazes de manipular a estrutura de spin, ou magnetismo, em escala atômica. O trabalho teórico por Okamoto desde que a chave para entender a origem desta nova forma de magnetismo interfacial e é de particular importância para o desenvolvimento de novos dispositivos de spintrônica, como tunelamento junção magneto-resistência, que pode ser usado como uma cabeça de um rígido unidade de disco.

Enquanto dispositivos eletrônicos de hoje são com base na transferência de carga elétrica entre dois materiais, uma alternativa em potencial, dispositivos de spintrônica, também usaria o momento magnético, ou spin, de elétrons, além de sua carga e, portanto, ser mais eficiente para o envio ou armazenamento informação como um sinal elétrico.

Fonte: http://www.ornl.gov/

Last Update: 3. October 2011 06:20

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