Magnetoelektrisk domänöverföring. Appliceringen av ett magnetfält översätter ett magnetiskt domänmönster till ett ferroelektriskt mönster, samtidigt som det raderas i det magnetiska tillståndet. Ett elektriskt fält vänder processen. Processen förmedlas av en dold magnetiserings- och polarisationsfri ordning som fungerar som minnesbuffert för informationsöverföringen. Kredit:ETH Zürich
Översättning av information från en stat till en annan är nyckeln till vårt samhälle. Det allmänna syftet med denna informationsöverföring är att göra information tillgänglig, lättare att bearbeta och lagra.
Piktogram – enkla tecken – leder människor till toaletten eller signalerar farosituationer i allmänt förståeliga bilder. Mer komplex information kräver att texter konverteras från ett språk till ett annat för att göra den tillgänglig – den klassiska formen av en översättning.
För elektronisk databehandling översätts information vanligtvis till olika orienterade magnetiska eller elektriska områden, skrivna till exempel på en dators hårddisk. Konfigurationer av dessa magnetiska eller elektriska områden – de så kallade domänmönstren – representerar informationsblock. Precis som det är att föredra att få en information på flera språk är det en teknisk fördel att kunna välja mellan lagring i elektroniskt eller magnetiskt utrymme. Grunden för ett sådant urval ges i så kallade multiferroiska material som är värd för ferroelektrisk och magnetisk ordning samtidigt.
I en ny artikel i Science , forskare från Laboratory for Multifunctional Ferroic Materials vid ETH Zürich, en av de banbrytande grupperna inom multiferroics-forskning, med kollegor från Japan och Frankrike uppnådde för första gången överföringen av ett domänmönster mellan magnetisering och elektrisk polarisationsrymd. Denna nästan ögonblickliga och reversibla process skiljer sig från en ren duplicering eftersom den raderar informationen vid källan samtidigt som den återskapas vid målet. Med andra ord kan lagrad information överföras eller översättas mellan magnetiskt och elektriskt utrymme efter behag.
Forskarna gav också de allmänna kraven för en sådan magnetoelektrisk överföring. Nyckeln är ett dolt tredje tillstånd som varken bär på en mätbar magnetisering eller en elektrisk polarisering. Detta dolda tillstånd fungerar som minnesbuffert och skyddar informationen under översättningen.
När det gäller applikationer öppnar den magnetoelektriska överföringen av ett domänmönster upp perspektiv för lågenergiinformationsbehandling, men också för att dölja eller skydda information mot ströfält eller oönskade ögon. + Utforska vidare
