Yeni bir çalışmada, Minnesota Üniversitesi Twin Cities’deki araştırmacılar, şimdiye kadar yapılmış en ince metalik oksit malzemelerinden birinde şaşırtıcı manyetik davranışlar keşfettiler. Bu, yeni nesil daha hızlı ve daha akıllı spintronic ve kuantum bilgi işlem cihazlarının yolunu açabilir.
Araştırma şurada yayınlandı Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri.
Gelişmiş bir malzeme büyüme tekniği kullanma-hibrid moleküler ışın epitaksi-araştırmacılar ultra ince ruo katmanları oluşturdu2tipik olarak metalik ama manyetik olmayan davranışı ile bilinen bir bileşik. Bu atomik ince katmanlara epitaksiyal suşu uygulayarak – bir lastik bandın gerilmesine veya sıkıştırılmasına benzer – aksi takdirde manyetik özellikleri aksi takdirde manyetik olmayan bir malzemede indükleyebildiler.
“Çalışmamız Ruo2 sadece atom ölçeğinde metalik değil – herhangi bir oksitte gözlemlediğimiz en metalik materyal, elemental metallere ve 2D materyallere rakip, sadece grafen için ikincisi,
“Daha heyecan verici olan, bunun ultra ince RUO’da altertergnety durumunun ilk deneysel gösterilerinden biri olmasıdır.2– Yeni ve heyecan verici bir manyetik malzeme sınıfı. “
Gözlenen temel manyetik etkilerden birine, anormal salon etkisi denir, burada elektrik akımı manyetik bir alanın varlığında bükülür-yeni nesil bellek ve veri depolama aygıtları için önemli bir özellik. Tipik olarak, bu etkiyi metalik ruoda elde etmek zordur2 ve aşırı manyetik alanlar gerektirir, ancak araştırmacılar bunu ultra ince ruoda gözlemleyebildiler2 ve çok daha zayıf manyetik alanlarla.
Kimya Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Bölümü ve Paper’ın ilk yazarı doktora sonrası araştırmacı Seunnggyo Jeong, “Bu sadece bir laboratuvar merakı değil – gerçek cihazlara entegre edilebilecek bir malzemeye bakıyoruz.” Dedi. Diyerek şöyle devam etti: “Bunun, yapay zeka ile doğrudan ilgili olan daha küçük, daha hızlı ve daha fazla enerji tasarruflu teknolojiler geliştirmek için büyük etkileri olabilir.”
Araştırmacılar filmlerde sadece iki üniteli hücrelerde manyetik etkiler gördüler-bu bir metrenin milyarından az. Ve çok ince olmasına rağmen, malzeme oldukça metalik ve yapısal olarak stabil kaldı.
Elektrik ve bilgisayar mühendisliği bölümünde profesör olan Tony Low, “Bu keşif, sadece atomik ölçekte kontrol ederek malzemelerdeki tamamen yeni davranışların kilidini nasıl açabileceğimizi gösteriyor.” Dedi. “Hesaplamalarımız, gerinim RUO’nun iç yapısını değiştirdiğini doğruladı2 Bu altermagnetik davranışı mümkün kılmak için doğru şekilde. “
Ekip, yeni malzeme özelliklerini tasarlamak için gerinim ve katman kombinasyonlarının nasıl kullanılabileceğini araştırmaya devam etmeyi planlıyor. Nihai hedefleri, kuantum bilgi işlem, spintronics ve düşük güçlü elektroniklerde gelecekteki uygulamalar için platform materyalleri geliştirmektir.
Jalan, Jeong ve Low’a ek olarak Minnesota Üniversitesi ekibi, Kimya Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Bölümü’nden Zhifei Yang, Sreejith Nair, Rashmi Choudhary ve Juhi Parikh; Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Seungjun Lee ile birlikte. Bu araştırma Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Gwangju Bilim ve Teknoloji Enstitüsü ve Sungkyunkwan Üniversitesi ile işbirliği içinde gerçekleştirildi.
