Magneettisuus kääntyy sähkökentällä

Magneettisuuden suunnan vaihto saavutetaan huoneenlämpötilassa käyttäen vain sähkökenttää

Tokion teknologiainstituutin tutkijat ovat saavuttaneet magneettisuuden suunnan muutoksen koboltilla korvatussa vismutti ferriitissä soveltamalla vain sähkökenttää.

Tällaista vaikutusta on haettu yli vuosikymmenen ajan, jotta saataisiin aikaan uudentyyppisiä pienen tehonkäytön magneettisia muistipiirejä.

Kaksi vuotta sitten Tokyo Techin materiaalien ja rakenteiden laboratorion tutkimusryhmä, jota johtaa professori Masaki Azuma, osoitti erittäin lupaavia ominaisuuksia kobolttisubstituoidulla vismuttiferriitillä (BFCO).

Tämä erikoinen materiaali osoittaa sekä ferrosähköisiä että ferromagneettisia ominaisuuksia; nämä kaksi liittyvät toisiinsa siten, että ryhmä päätteli että sitä voitaisiin hyödyntää paljastamaan materiaalin magnetisoitumista käyttämällä vain sähkökenttää huoneenlämpötilassa ilman sähkövirtaa.

Tuoreemmassa tutkimuksessa ryhmä esitti todisteet tästä hypoteesista eli sai aikaan magneettisuuden suunnanmuutoksen ohuissa BFCO-kalvoissa huoneenlämpötilassa. Vaikka aiemmat tutkijat olivat nähneet jonkin verran menestystä magneettisuuden kääntämisessä, heidän tulokset olivat tasomagnetointia monikerroksisella materiaalilla, mikä sisältää joitakin haittoja.

"Magnetisoinnin vaihdon suora havainto yksifaasisessa materiaalilla ferrosähköisillä ja ferromagneettisilla järjestyksillä on ratkaiseva niiden sisäisen kytkennän tutkimiseksi", toteaa Azuma.

Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällainen saavutus toteutettiin ja siitä voi pian tulla uuden tyyppisen muistilaitteen toimintaperiaate, kuten Azuma selittää: "Tämä magneettisuuden suunnan muutoksen demonstrointi sähkökenttää käyttäen luo tietä pienen tehokäytön haihtumattomille magneettisille muisteille."

Havainnot tuovat myös toivoa alan tutkijoille, jotka, vaikka ovat työskennelleet magnettisuuden suunnanvaihdon parissa 15 vuoden ajan, mutta eivät ole tätä ennen ilmoittaneet näin lupaavista tuloksista.

Aiheesta aiemmin:

Uudenlainen magnetosähköinen ilmiö

Uusi muistikonsepti