Elektronik kunde fungera snabbare om de kunde läsa och skriva data vid terahertz -frekvens, snarare än vid några gigahertz. Att skapa sådana enheter skulle underlättas med material som kan genomgå en enorm förändring i hur enkelt de ledde elektricitet som svar på ett magnetfält vid rumstemperatur. Forskare tror att tunna filmer av perovskitoxider håller löften för sådana användningsområden. Dock, sådant beteende har aldrig setts vid dessa frekvenser i dessa filmer. Tills nu. Via terahertz -pulser, forskare vid Center for Integrated Nanotechnologies och Storbritannien upptäckte kolossala förändringar i elflödet vid önskade frekvenser och temperatur.

I designerkompositerna, elektrisk konduktivitet kan styras av både ett applicerat magnetfält och temperatur. Teamets arbete belyser ett nytt tillvägagångssätt för att kontrollera konduktivitet i dessa tunna filmer. Sådana material kan revolutionera utformningen av minnesenheter.

Kan vi bygga nya minnesenheter för att läsa och skriva data vid terahertz -frekvenser så att våra personliga enheter kan fungera med en mycket högre hastighet? Ett team av forskare från Center for Integrated Nanotechnologies och universitet i Storbritannien fann en kolossal magnetoresistans vid terahertz-frekvenser vid rumstemperatur i funktionella nanokompositer av hög kvalitet. Terahertz -konduktiviteten hos nanokompositer kan styras av både ett applicerat magnetfält och temperatur. Till exempel, i närvaro av ett externt fält (t.ex. 2 terahertz), terahertz konduktivitet ändras över två storleksordningar.

Dessa fynd visade ett nytt tillvägagångssätt för att använda optiska pulser vid terahertz -frekvenser för att mäta magnetoresistans, som kan revolutionera utformningen av framtida minnesenheter. Till skillnad från konventionell kolossal magnetoresistans observerad vid höga magnetfält och låga temperaturer, denna nyutvecklade kolossala magnetoresistans vid terahertz -frekvenser kan ses vid rumstemperatur och mellanliggande magnetfält. Teamet studerade de underliggande fysiska mekanismerna med terahertz tidsdomänmagnetospektroskopi. Forskare kan använda resultaten för att vägleda den framtida utvecklingen av nya funktionella tunna filmer med bättre prestanda. Experimenten visar att kolossal magnetoresistans vid terahertz -frekvenser kan användas i extremt liten elektronik och i terahertz -optiska komponenter som styrs av magnetfält. Forskningen föreslår löftet om detta materialsystem för framtida terahertz optiska och elektroniska komponenter, såsom magnetiskt drivna modulatorer.