Nanoteknologer vid UT forskningsinstitutet MESA+ kan nu skapa material där de kan påverka och exakt styra magnetismens orientering efter behag. Ett mellanlager bara 0,4 nanometer tjockt är nyckeln till denna framgång. Materialen erbjuder en rad intressanta möjligheter, till exempel ett nytt sätt att skapa datorminne samt spintronics-applikationer – en ny form av elektronik som arbetar utifrån magnetism istället för elektricitet. Forskningen publicerades idag i den ledande vetenskapliga tidskriften Naturmaterial .

Nanoteknologer vid University of Twente är specialiserade på att skapa nya material. Tack vare de överlägsna faciliteterna på MESA+ NanoLab kan de kombinera material som de vill, med förmågan att styra materialsammansättningen ner till atomnivå. Särskilt, de är specialiserade på att skapa material som består av extremt tunna lager, ibland bara en atom tjock.

Datorminne

I forskning publicerad idag i den vetenskapliga tidskriften Naturmaterial , de visar sin förmåga att skapa nya material inom vilka de exakt och lokalt kan styra magnetismens orientering. Detta öppnar vägen för nya möjligheter att skapa datorminne. Dessutom, denna metod att skapa material är intressant för spintronik, en ny form av elektronik som inte utnyttjar laddningarnas rörelse utan istället magnetiska egenskaper hos ett material. Detta gör inte bara elektroniken mycket snabb och effektiv, men gör att de också kan tillverkas i extremt små dimensioner.

Mellanskikt

Under loppet av denna forskning staplade forskarna upp olika tunna lager av perovskitmaterial. Genom att placera ett extremt tunt mellanskikt på bara 0,4 nanometer mellan lagren (en nanometer är en miljon gånger mindre än en millimeter), det blir möjligt att påverka orienteringen av magnetismen i de individuella perovskitskikten efter önskemål, varvid orienteringen av magnetismen i bottenskiktet, till exempel, är vinkelrät mot lagret ovanför. Genom att variera platsen där mellanskiktet appliceras, det blir möjligt att välja magnetismens lokala orientering var som helst i materialet. Detta är en väsentlig egenskap för nya former av datorminne och för spintronics-tillämpningar.

Denna effekt var redan känd för mycket tjockare lager, men aldrig tidigare hade forskare visat att magnetismens orientering kan kontrolleras så exakt med extremt tunna lager, för.