د کوچني مقناطیس داخلي کارونو ته د کتلو نوې لاره

د NTNU څیړونکي د ځینې خورا روښانه ایکس ریزونو په مرسته د فلمونو په جوړولو سره په کوچنیو پیمانو کې مقناطیسي موادو باندې رڼا اچوي.

ایریک فولون، د NTNU د بریښنایی سیسټمونو ډیپارټمنټ کې د اکسایډ الیکټرونیک ګروپ شریک رییس او په بلجیم کې د NTNU او ګینټ پوهنتون همکاران د دې لپاره راټول شوي چې وګوري چې د بهر مقناطیسي ساحې لخوا ګډوډ شوي پتلي فلم مایکرو میګنیټونه څنګه بدلیږي.دا کار، په جزوي توګه د NTNU نانو او د ناروې د څیړنې شورا لخوا تمویل شوی، د فزیکي بیاکتنې څیړنې په ژورنال کې خپور شوی.

کوچني مقناطیس

Einar Standal Digernes هغه کوچني مربع مقناطیس اختراع کړل چې په تجربو کې کارول کیږي.

کوچني مربع مقناطیس، د NTNU Ph.D لخوا جوړ شوی.کاندید Einar Standal Digernes، یوازې دوه مایکرو میټره پراخوالی لري او په څلورو مثلثي ډومینونو ویشل شوي، هر یو د مختلف مقناطیسي لوري سره د ساعت په لور یا د ساعت مخالف لوري ته د مقناطیس شاوخوا ته اشاره کوي.

په ځینو مقناطیسي موادو کې، د اتومونو کوچنۍ ډلې د ډومینونو په نوم سیمو کې سره یوځای کیږي، په کوم کې چې ټول الکترونونه ورته مقناطیسي اړخ لري.

په NTNU مقناطیسونو کې، دا ډومینونه په مرکزي نقطه کې سره مل کیږي - vortex core - چیرې چې مقناطیسي شیبه مستقیم د موادو د الوتکې دننه یا بهر په نښه کوي.

"کله چې موږ مقناطیسي ساحه پلي کوو، د دې ډومینونو ډیری برخه به ورته لوري ته اشاره وکړي،" فولون وايي."دوی کولی شي وده وکړي او کم شي، او بیا دوی کولی شي یو بل سره یوځای شي."

الکترون تقریبا د رڼا په سرعت سره

د دې پیښې لیدل اسانه ندي.څیړونکو خپل مایکرو میګنیټونه په برلین کې د BESSY II په نوم پیژندل شوي 80m پراخه ډونټ شکل لرونکي سنکرټرون ته لیږدولي ، چیرې چې الیکترونونه ګړندي کیږي تر هغه چې دوی د رڼا په سرعت کې سفر کوي.هغه ګړندۍ الکترونونه بیا خورا روښانه ایکس شعاع خپروي.

فولون وايي: "موږ دا ایکس شعاعونه اخلو او په مایکروسکوپ کې یې د رڼا په توګه کاروو."

ځکه چې الکترون د سنکروټرون په شاوخوا کې د دوه نانو ثانیو لخوا جلا شوي ډنډونو کې سفر کوي، هغه ایکس شعاعونه چې دوی یې خارجوي په دقیق نبض کې راځي.

د سکن کولو لیږد X-ray مایکروسکوپ، یا STXM، دا ایکس رے اخلي ترڅو د موادو مقناطیسي جوړښت انځور جوړ کړي.د دې عکسونو په یوځای کولو سره ، څیړونکي کولی شي په لازمي ډول یو فلم رامینځته کړي چې ښیې د وخت په تیریدو سره مایکرو میګنیټ څنګه بدلیږي.

د STXM په مرسته، فولوین او د هغه همکارانو خپل مایکرو میګنیټونه د جریان د نبض سره ګډوډ کړل چې مقناطیسي ساحه یې رامینځته کړه، او د ډومینونو بڼه یې بدله کړه او د وورتیکس کور د مرکز څخه حرکت وکړ.

هغه وايي: "تاسو یو ډیر کوچنی مقناطیس لرئ، او بیا تاسو هغه وخورئ او هڅه وکړئ چې هغه انځور کړئ کله چې دا بیا ځای په ځای شي."وروسته، دوی ولیدل چې اصلي بیرته مینځ ته راځي - مګر د بادي لارې په اوږدو کې، نه مستقیم کرښه.

فولوین وايي: "دا به یو ډول نڅا بیرته مرکز ته وګرځي."

یوه ټوټه او دا پای ته ورسیده

دا ځکه چې دوی epitaxial مواد مطالعه کوي، کوم چې د سبسټریټ په سر کې رامینځته شوي چې څیړونکو ته اجازه ورکوي چې د موادو ملکیتونه ټیک کړي، مګر په STXM کې د ایکس شعاعو مخه نیسي.

په NTNU NanoLab کې کار کولو سره، څیړونکو د سبسټریټ ستونزه د کاربن د یوې طبقې لاندې د خپل مایکرومګنیټ په ښخولو سره حل کړه ترڅو د دې مقناطیسي ملکیتونو ساتنه وکړي.

بیا دوی په ډیر احتیاط او دقیق ډول د ګیلیم آئنونو د متمرکز بیم سره د لاندې لاندې سبسټریټ لرې کړ تر څو چې یوازې یو ډیر پتلی پرت پاتې شي.دردناکه پروسه په هره نمونه کې اته ساعته وخت نیسي - او یو سلیپ پورته کولی شي ناورین رامینځته کړي.

هغه وايي: "مهمه خبره دا ده چې که تاسو مقناطیس ووژنئ، موږ به په برلین کې ناست نه پوهیږو.""البته دا چل دا دی چې له یوې څخه ډیرې نمونې راوړي."

له بنسټیز فزیک څخه راتلونکي وسیلو ته

مننه چې دا کار وکړ، او ټیم د دوی په احتیاط سره چمتو شوي نمونې کارولې ترڅو چارټ وکړي چې څنګه د مایکرو میګنیټ ډومینونه د وخت په تیریدو سره وده کوي او کمیږي.دوی د کمپیوټر سمولونه هم رامینځته کړي ترڅو ښه پوه شي چې کوم ځواکونه په کار کې دي.

د بنسټیز فزیک په اړه زموږ د پوهې د پرمختګ په څیر، پدې پوهیدل چې څنګه مقناطیسيزم پدې اوږدوالي او وخت پیمانه کار کوي د راتلونکي وسیلو په جوړولو کې ګټور کیدی شي.

مقناطیسیزم لا دمخه د معلوماتو ذخیره کولو لپاره کارول شوی، مګر څیړونکي اوس مهال د هغې د کارولو لپاره د لارو چارو په لټه کې دي.د وورتیکس کور او د مایکرومګنیټ ډومینونو مقناطیسي سمتونه، د بیلګې په توګه، ممکن د 0s او 1s په بڼه د معلوماتو د کوډ کولو لپاره وکارول شي.

څیړونکي اوس هدف لري چې دا کار د فیرومقناطیسي ضد موادو سره تکرار کړي ، چیرې چې د انفرادي مقناطیسي شیبو خالص اغیزه لغوه کیږي.دا ژمن دي کله چې د کمپیوټري کولو خبره راځي - په تیوري کې، د فیرومقناطیس ضد توکي د داسې وسایلو جوړولو لپاره کارول کیدی شي چې لږ انرژي ته اړتیا لري او حتی د بریښنا له لاسه ورکولو په وخت کې ثابت پاتې کیږي - مګر د څیړنې لپاره خورا ستونزمن دي ځکه چې هغه سیګنالونه چې دوی یې تولیدوي خورا ضعیف وي. .

د دې ننګونې سره سره، فولین خوشبین دی.هغه وايي: "موږ لومړی ځمکه د دې ښودلو سره پوښلې چې موږ کولی شو نمونې جوړې کړو او د ایکس رے په واسطه یې وګورو.""بل ګام به دا وي چې وګورو چې ایا موږ کولی شو د کافي لوړ کیفیت نمونې رامینځته کړو ترڅو د انټي فیرو مقناطیسي موادو څخه کافي سیګنال ترلاسه کړو."