Chèchè ki soti nan NTNU ap koule limyè sou materyèl mayetik nan ti balans pa kreye sinema avèk èd nan kèk radyografi trè byen klere.
Erik Folven, ko-direktè nan gwoup la elektwonik oksid nan Depatman NTNU nan Sistèm Elektwonik, ak kòlèg li soti nan NTNU ak Ghent University nan Bèljik mete soti nan wè ki jan mens-fim micromagnets chanje lè detounen pa yon jaden mayetik deyò. Travay la, ki pasyèlman finanse pa NTNU Nano ak Konsèy Rechèch la nan Nòvèj, te pibliye nan jounal la Revizyon Revizyon Fizik.
Ti leman
Einar Standal Digernes envante leman yo ti kare yo itilize nan eksperyans yo.
Ti leman kare yo, ki te kreye pa NTNU Ph.D. Kandida Einar Standal Digernes, se jis de mikwomèt lajè ak divize an kat domèn triyangilè, yo chak ak yon oryantasyon diferan mayetik montre goch oswa anti-goch alantou leman yo.
Nan sèten materyèl mayetik, ki pi piti gwoup nan atòm bann ansanm nan zòn yo rele domèn, nan ki tout elektwon yo gen menm oryantasyon an mayetik.
Nan leman yo NTNU, domèn sa yo rankontre nan yon pwen santral -nwayo a toubiyon -kote moman sa a mayetik pwen dirèkteman nan oswa soti nan avyon an nan materyèl la.
"Lè nou aplike yon jaden mayetik, pi plis ak plis nan domèn sa yo pral pwen nan menm direksyon an," di Folven. "Yo ka grandi epi yo ka retresi, ak Lè sa a, yo ka rantre nan youn ak lòt."
Elektwon prèske nan vitès limyè a
Wè sa rive pa fasil. Chèchè yo te pran micromagnets yo nan yon 80m-lajè beye ki gen fòm synchrotron, yo konnen kòm Bessy II, nan Bèlen, kote elektwon yo akselere jiskaske yo ap vwayaje nan prèske vitès la nan limyè. Moun sa yo ki elektwon vit-deplase Lè sa a, emèt trè byen klere radyografi.
"Nou pran radyografi sa yo epi sèvi ak yo kòm limyè a nan mikwoskòp nou an," di Folven.
Paske elektwon yo vwayaje alantou synchrotron la nan grap separe pa de nanosegond, radyografi yo yo emèt vini nan pulsasyon egzak.
Yon mikwoskòp X-ray transmisyon optik, oswa STXM, pran sa yo radyografi X yo kreye yon snapshot nan estrikti mayetik materyèl la. Pa asanblaj sa yo Pariod ansanm, chèchè yo ka esansyèlman kreye yon fim ki montre ki jan micromagnet a chanje sou tan.
Avèk èd nan STXM a, Folven ak kòlèg li yo detounen micromagnets yo ak yon batman kè nan aktyèl ki te pwodwi yon jaden mayetik, li wè domèn yo chanje fòm ak toubiyon an nwayo deplase soti nan sant la.
"Ou gen yon leman piti anpil, ak Lè sa a, ou pike li epi eseye imaj li kòm li rezoud ankò," li te di. Apre sa, yo te wè nwayo a retounen nan mitan an - men sou yon chemen likidasyon, pa yon liy dwat.
"Li pral kalite dans tounen nan sant la," di Folven.
Yon sèl glise epi li fini
Se paske yo etidye materyèl epitaksyal, ki te kreye sou tèt yon substrate ki pèmèt chèchè yo ajiste pwopriyete yo nan materyèl la, men ta bloke radyografi yo nan yon STXM.
K ap travay nan NTNU nanolab, chèchè yo te rezoud pwoblèm nan substra pa antere micromagnet yo anba yon kouch kabòn pwoteje pwopriyete mayetik li yo.
Lè sa a, yo ak anpil atansyon ak jisteman chipped lwen substra a anba ak yon gwo bout bwa konsantre nan iyon galyòm jouk sèlman yon kouch trè mens rete. Pwosesis la rigoureux ta ka pran uit èdtan pou chak echantiyon -yo ak yon glise moute te kapab eple dezas.
"Bagay kritik la se ke, si ou touye mayetis la, nou pa pral konnen ke anvan nou chita nan Bèlen," li te di. "Trick a se, nan kou, yo pote plis pase yon echantiyon."
Soti nan fizik fondamantal nan aparèy nan lavni
Erezman li te travay, ak ekip la te itilize echantiyon ak anpil atansyon-prepare yo nan tablo ki jan domèn micromagnet a grandi ak retresi sou tan. Yo menm tou yo te kreye simulasyon òdinatè yo pi byen konprann sa ki fòs yo te nan travay.
Kòm byen ke avanse konesans nou nan fizik fondamantal, konprann ki jan mayetis ap travay nan sa yo longè ak balans tan ta ka itil nan kreye aparèy nan lavni.
Magnetism deja itilize pou depo done, men chèchè yo kounye a kap chèche fason yo esplwate li pi lwen. Oryantasyon yo mayetik nan nwayo a toubiyon ak domèn nan yon micromagnet, pou egzanp, ta ka petèt dwe itilize yo kodifye enfòmasyon nan fòm lan nan 0s ak 1s.
Chèchè yo kounye a se vise yo repete travay sa a ak materyèl anti-feromayetik, kote efè a nèt nan moman yo endividyèl mayetik anule soti. Sa yo pwomèt lè li rive informatique-nan teyori, materyèl anti-ferromagnetic ta ka itilize fè aparèy ki mande pou ti kras enèji epi yo rete estab menm lè pouvwa a pèdi-men yon anpil difisil yo mennen ankèt sou paske siyal yo yo pwodwi yo pral pi fèb.
Malgre defi sa a, Folven se optimis. "Nou te kouvri tè a premye pa montre nou ka fè echantiyon yo ak gade nan yo ak radyografi," li te di. "Pwochen etap la pral wè si nou ka fè echantiyon nan bon jan kalite ase segondè yo ka resevwa ase siyal nan yon materyèl anti-ferromagnetic."
Post tan: Me-10-2021