Lekolînwanên ji NTNU di çêkirina fîlimên piçûk de li ser materyalên magnetîkî bi avakirina fîlan re ronahî ne.
Erik Folven, Hevserokê Koma Koma Elektronîkî ya NTNU li Zanîngeha NTNU-ê li Zanîngeha NTNU û Ghent ji Zanîngeha NTNU û Ghent re destnîşan kir ku gava ku ji hêla zeviyek magnetîkî ve teng dibe, mîkromagmets-fîlimê biguheze. Karê, parçeyek ji hêla NTNU Nano û Encumena Lêkolînê ya Norwêc ve hatî fînanse kirin, di lêkolîna nirxandina fîzîkî ya kovarê de hate weşandin.
Magnayên piçûk
Digerarên Einar Standal Magnetên piçûk ên piçûk ên ku di ezmûnan de hatine bikar anîn vedibêjin.
Magnetên piçûk ên piçûk, ku ji hêla NTNU Ph.D. ve hatine afirandin. Namzedên Einar ên Sêwiran, tenê du mîkrometer in û di nav çar hebên triangular de ne, her yek bi rêgezek cûda ya magnetîkî an dij-demjimêr li dora magnets.
Di hin materyalên magnetîkî de, komên piçûk ên atomê bi hev re li deverên ku bi navê Domain têne çêkirin, tê de hemî elektron heman orientasyona magnetîkî ne.
Di magnetên NTNU de, van domains li xalek navendî - core vortex-ê li cihê ku di cih de rasterast di nav balafirê an ji balafirê materyalê de destnîşan dike.
"Dema ku em zeviyek magnetîkî bicîh dikin, bêtir û bêtir ji van domains dê di heman rêyê de destnîşan bikin," dibêje folven. "Ew dikarin mezin bibin û ew dikarin şerm bikin, û hingê ew dikarin li hev hevûdu bikin."
Elektron hema hema di leza ronahiyê de
Dîtina vê yekê ne hêsan e. Lekolînwan mîkromagnetên xwe hildan ji Synchrotrotrom-a 80m-a Donut-Shaped, ku wekî Bessy II, li Berlînê tê zanîn, li wir elektronan bileztir in heya ku ew bi lez û bez bi rêwîtiya ronahiyê ne. Ew elektronên bilez ên bilez hingê ji x-rayên zehf ronî dikin.
"Em van x-rayan digirin û wan wekî ronahiyê di mîkroskaya me de bikar tînin," dibêje fol.
Ji ber ku elektron li dora Synchrotron di buncesên ku ji du nanosecond re hatine veqetandin de, x-rayên ku ew di pulsên rastîn de têne veqetandin.
Mîkrojeniya X-Ray a ragihandinê, an STXM, ew x-rayan digire da ku snapshotek avahiya magnetîkî ya materyalê biafirîne. Bi danîna van snapshots bi hev re, lêkolîner dikarin bi bingehîn fîlimek çêbikin ku nîşan bide ka micromagnet bi demê re çawa diguhere.
Bi alîkariya STMM, Folven û hevkarên wî mîkrobên xwe bi pulsek heyî re distirê ku zeviyek magnetîkî çêkiriye, û dît ku domain rengîn û tevgera vortexê ji navendê diguhere.
"Tu magnetek pir piçûk heye Piştra, wan dît ku bingeh vedigere navîn - lê li ser rêyek bayê, ne xêzek rasterast.
"Ew ê dansê vegere navendê," dibêje folven.
Yek dirûşme û ew qediya
Ji ber ku ew materyalên epitaxial dixwînin, yên ku li ser substratek têne afirandin, ku destûrê dide lêkolîneran ji bo taybetmendiyên materyalê tweak bikin, lê dê di stxm de asteng bikin.
Li NTNU nanolab dixebitin, lêkolîner pirsgirêka substrate çareser kirin û bi berhevkirina mîkromagnet di binê karbonê de ne ku taybetmendiyên xwe yên magnetîkî biparêzin.
Dûv re ew bi baldarî û bi rastî substrate di binê binî de bi tîrêjek balyozê ya guvium dûr ketin heya ku tenê qonaxek pir nîç. Pêvajoya painstaking dikare heşt saetan li gorî nimûneyê bigire - û yek jî dikare karesatê bişkîne.
"Tiştê krîtîk ev e ku, heke hûn magnetîzmê bikujin, em ê nizanin ku berî ku em li Berlînê rûnin," ew dibêje. "Kulîlk, bê guman, ku ji yekê zêdetir nimûneyê derxe."
Ji fîzîklên bingehîn heya amûrên pêşerojê
Spas dikim ku ew xebitî, û tîmê nimûneyên xwe yên bi baldarî-amadekar bikar anî ku qamyonên Micromagnet bi demê re mezin dibin û diherikin. Wan jî simulasyonên computer afirand da ku baştir fam bikin ka hêz li kar çi bûn.
Her weha pêşkeftina zanîna me ya fizîkên bingehîn, têgihîştina ku di van dirêjî û demên dirêj de dixebite dikare di afirandina amûrên pêşerojê de çi bibe alîkar.
Magnetîzm ji bo hilanîna daneyê jixwe tê bikar anîn, lê lêkolîner niha li rêyan digerin ku ew bêtir bikar bînin. Orientations magnetic of the core and domain of micromagnet, mînakî, dibe ku ji bo encamkirina agahdariya di forma 0s û 1-an de were bikar anîn.
Lekolînwanan nuha armanc dikin ku vê xebatê bi materyalên dij-feromagnetic re dubare bikin, li ku derê bandora netîce ya demên magnetîkî yên takekesî betal dike. Ev soz didin ku dema ku tê de tê de tê de tê teorkirin, materyalên dijî-feromagnetic ên ku hewce dike ku amûrên piçûk hewce bikin bikin.
Tevî vê tengasiyê, Folven hêvîdar e. "Me ji hêla nîşangir ve girê dide, em dikarin nimûneyan bikin û bi wan re bi x-rayan vegerin," ew dibêje. "Pêla paşîn dê bibîne ka em dikarin bikin ka em dikarin nimûneyên bi qasî kalîteya bilind çêbikin da ku nîşana têr ji materyalek dij-feromagnetic bistînin."
Wexta paşîn: Gulan-10-2021