Uusi magneettinen alkuaine

01.06.2018

Minnesota-uusi-magneettinen-alkuaine-2-300-t.jpgUusi kokeellinen löytö, jota johtivat Minnesotan yliopiston tutkijat, osoittaa, että kemiallinen alkuaine rutenium (Ru) on neljäs yksittäinen alkuaine, jolla on ainutlaatuiset magneettiset ominaisuudet huoneenlämmössä.

Löytöä voitaisiin käyttää parantamaan antureita, tietokoneiden muistipiirejä ja logiikkateollisuuden laitteita tai muita magneettisia materiaaleja käyttäviä tuotteita.

Ferromagnetismin käyttö ulottuu aina muinaisiin aikoihin jolloin luonnonmagneettia käytettiin navigointiin. Sittemmin vain kolmen alkuaineen jaksollisesta taulukosta on todettu olevan ferromagneettisia huonelämpötilassa - rauta (Fe), koboltti (Co) ja nikkeli (Ni). Harvinainen maa-alkuaine gadolinium (Gd) lähes menettää magnetisminsa vain kahdeksassa Celsius asteessa

agneettiset materiaalit ovat erittäin tärkeitä teollisuudessa ja nykyaikaisessa teknologiassa ja niitä käytetään monissa arkisissa sovelluksissa, kuten antureissa, sähkömoottoreissa, generaattoreissa, kiintolevyissä ja uusimmissa spintronisissa muisteissa.

Koska ohutkalvon kasvatus on parantunut viime vuosikymmeninä, niin se kykenee hallitsemaan myös kidehilojen rakennetta - jopa pakottaa rakenteita, jollainen on luonnossa mahdotonta. Uusi tutkimus osoittaa, että rutenium voi olla neljäs yksittäinen alkuaineinen ferromagneettinen materiaali käyttämällä erittäin ohutta kalvoa pakottamaan sen ferromagneettiseen faasiin.

Magneettinen tallennus on edelleen osa datan tallennustekniikassa, mutta magneettiperustainen satunnaishaku muistiin ja tietojenkäsittelyyn alkaa olla paikallaan. Nämä magneettiset muistit ja logiikkalaitteet asettavat lisävaatimuksia magneettisille materiaaleille, joissa dataa tallennetaan ja lasketaan verrattuna perinteisien kiintolevyjen magneettimateriaaleihin.

Tämä uusiin materiaaleihin kohdistuva tarve on herättänyt kiinnostusta josko oikeissa olosuhteissa ei-ferromagneettiset materiaalit, kuten rutenium, palladium (Pd) ja osmium (Os), voivat tulla ferromagneettisiksi.

Sovellusten näkökulmasta rutenium on mielenkiintoinen, koska se kestää hapettumista ja teoreettiset lisäennusteet väittävät, että sillä on korkea lämmönkestävyys, mikä on tärkeä vaatimus magneettisten muistien skaalaamiseksi.
20.06.2018Kvanttitilan siirto ja kvantti-internetti
18.06.2018Vertikaalinen tehotransistori galliumoksidista
15.06.2018Langatonta tehonsiirtoa syvälle kehoon
14.06.2018Piilaser saa tehonsa ääniaalloilla
13.06.2018Kvantti-interferenssi voi olla avain pienempiin eristeväleihin
12.06.2018Topologiaa ja suprajohtavuutta
11.06.2018Nanolangoilla lämpö sähköksi tehokkaammin
08.06.2018Harvinainen alkuaine materiaaliksi nopealle elektroniikalle
07.06.2018Keinotekoinen ihon kaltainen hermojärjestelmä
06.06.2018Kytkin spinvirralle

Siirry arkistoon »