Οι φυσικοί καθορίζουν πώς λειτουργεί ένα πολλά υποσχόμενο υλικό χωρίς μόλυβδο

Οι φυσικοί έχουν καθορίσει πώς λειτουργεί το υλικό βισμούθιο φερρίτη, το οποίο θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για νέες χρήσεις σε συσκευές μνήμης Spintronic και υψηλής πυκνότητας.

Το Bismuth Ferrite είναι ένα υλικό χωρίς μόλυβδο που είναι ένας υποσχόμενος υποψήφιος για χρήση σε συσκευές Spintronic, οι οποίες χρησιμοποιούν την περιστροφή των ηλεκτρονίων για την αποθήκευση και την επεξεργασία πληροφοριών. Ωστόσο, οι μηχανισμοί πίσω από τις ιδιότητες του υλικού δεν ήταν καλά κατανοητοί.

Μια ομάδα φυσικών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, το Μπέρκλεϊ και το Πανεπιστήμιο της Βιέννης χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό θεωρητικών υπολογισμών και πειραματικών μετρήσεων για να καθορίσουν τον τρόπο λειτουργίας του Bismuth Ferrite. Διαπίστωσαν ότι οι ιδιότητες του υλικού οφείλονται στην αλληλεπίδραση μεταξύ των περιστροφών των ηλεκτρονίων και του πλέγματος του υλικού.

Αυτή η αλληλεπίδραση δημιουργεί έναν νέο τύπο μαγνητικής σειράς που δεν βρίσκεται σε άλλα υλικά και αυτή η σειρά είναι υπεύθυνη για τις μοναδικές ιδιότητες του υλικού.

Τα ευρήματα θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για νέες χρήσεις για το βισμούθιο Ferrite σε συσκευές μνήμης Spintronic και υψηλής πυκνότητας. Για παράδειγμα, το υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία νέων τύπων μαγνητικών αισθητήρων και συσκευών μνήμης που είναι πιο ενεργειακά αποδοτικές και έχουν υψηλότερες ικανότητες αποθήκευσης από τις υπάρχουσες συσκευές.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Physical Review Letters.