Ndị nchọpụta si NTNU na-eme ka ihe magnetik dị na obere nha pụta ìhè site n'ịmepụta ihe nkiri site n'enyemaka nke ụfọdụ X-ray na-egbuke egbuke nke ukwuu.
Erik Folven, onye isi otu ngwa eletrọniki oxide na Ngalaba Sistemụ Eletrọniki nke NTNU, na ndị ọrụ ibe ya si NTNU na Mahadum Ghent dị na Belgium malitere ịhụ ka obere ihe nkiri dị gịrịgịrị si agbanwe mgbe ike ndọta mpụga na-akpaghasị ya. E bipụtara ọrụ ahụ, nke NTNU Nano na Research Council nke Norway kwadoro, n'akwụkwọ akụkọ Physical Review Research.
Obere magnet
Einar Standal Digernes mepụtara obere magnet square ejiri mee nnwale ndị ahụ.
Obere magnet ndị ahụ, nke onye na-achọ NTNU Ph.D. bụ Einar Standal Digernes mepụtara, dị naanị micromita abụọ n'obosara ma kewaa ha n'ime mpaghara anọ nwere akụkụ atọ, nke ọ bụla nwere nhazi magnet dị iche iche na-atụ aka n'akụkụ elekere ma ọ bụ na-emegide elekere gburugburu magnet ndị ahụ.
N'ime ụfọdụ ihe ndọta, obere otu atọm na-ejikọ ọnụ n'ime mpaghara a na-akpọ domains, ebe elektrọn niile nwere otu nhazi ndọta.
Na magnet NTNU, ngalaba ndị a na-ezukọ n'etiti ebe - isi vortex - ebe oge magnet na-ezo aka ozugbo n'ime ma ọ bụ na-apụ na mbara nke ihe ahụ.
“Mgbe anyị tinyere oghere magnet, ọtụtụ n'ime ngalaba ndị a ga-atụ aka n'otu ụzọ ahụ,” ka Folven na-ekwu. “Ha nwere ike itolite ma ha nwere ike ịbelata, wee jikọta onwe ha.”
Electron fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ọsọ nke ìhè
Ịhụ ihe a na-eme adịghị mfe. Ndị nchọpụta ahụ kpọọrọ micromagnets ha gaa na synchrotron dị mita 80 n'obosara, nke a maara dị ka BESSY II, na Berlin, ebe a na-eme ka electrons dị ngwa ngwa ruo mgbe ha na-aga n'ọsọ ọkụ fọrọ nke nta ka ọ bụrụ. Elektrọn ndị ahụ na-agagharị ngwa ngwa na-ewepụta X-ray na-egbuke egbuke nke ukwuu.
“Anyị na-eji X-ray ndị a eme ihe ma jiri ha dị ka ìhè dị na mikroskopu anyị,” ka Folven na-ekwu.
Ebe ọ bụ na elektrọn na-agagharị gburugburu synchrotron n'ìgwè dị iche iche nke nanoseconds abụọ kewara, X-ray ha na-ewepụta na-abịa na pulses kpọmkwem.
Ngwa nyocha X-ray microscope, ma ọ bụ STXM, na-eji X-ray ndị ahụ emepụta foto nke nhazi magnetik nke ihe ahụ. Site n'ịkpakọ foto ndị a ọnụ, ndị nchọpụta nwere ike ịmepụta ihe nkiri na-egosi otú micromagnet si agbanwe ka oge na-aga.
Site n'enyemaka nke STXM, Folven na ndị ọrụ ibe ya kpasuru micromagnets ha site na mkpali nke ọkụ eletrik nke na-emepụta oghere magnet, wee hụ ka ngalaba ndị ahụ na-agbanwe ọdịdị ha na isi vortex na-agagharị site na etiti.
“Ị nwere obere magnet, wee pịa ya ma gbalịa ile ya anya ka ọ na-ada ọzọ,” ka o kwuru. Mgbe nke ahụ gasịrị, ha hụrụ ka isi ya na-alaghachi n'etiti—mana n'ụzọ gbagọrọ agbagọ, ọ bụghị ahịrị kwụ ọtọ.
"Ọ ga-agba egwu ọzọ n'etiti," ka Folven kwuru.
Otu mwụfu, ọ gwụchaa
Nke a bụ n'ihi na ha na-amụ ihe ndị dị na epitaxial, nke e kere n'elu ihe e ji eme ihe nke na-enye ndị nchọpụta ohere ịgbanwe àgwà nke ihe ahụ, mana ọ ga-egbochi X-ray na STXM.
Mgbe ha na-arụ ọrụ na NTNU NanoLab, ndị nchọpụta ahụ doziri nsogbu nke substrate ahụ site n'ilie micromagnet ha n'okpuru oyi akwa carbon iji chebe ihe onwunwe magnetik ya.
Ha jiri nlezianya na kpọmkwem gbubie ihe dị n'okpuru ya site na iji ogwe gallium nke na-elekwasị anya ruo mgbe naanị obere oyi akwa fọdụrụ. Usoro a siri ike nwere ike were awa asatọ maka otu ihe nlele - otu mmịpụ nwere ike ibute ọdachi.
"Ihe dị oke mkpa bụ na, ọ bụrụ na ị kwụsị ihe ndọta ahụ, anyị agaghị ama nke ahụ tupu anyị anọdụ ala na Berlin," ka o kwuru. "N'ezie, aghụghọ bụ iweta ihe karịrị otu ihe nlele."
Site na physics bụ isi ruo na ngwaọrụ ndị ga-abịa n'ọdịnihu
Ọ dị mma na o mere nke ọma, ndị otu ahụ jikwa ihe atụ ha nke ọma kwadebe iji chọpụta otu mpaghara micromagnet si eto ma na-ebelata ka oge na-aga. Ha mekwara ihe ngosi kọmputa iji ghọta nke ọma ike ndị na-arụ ọrụ.
Na mgbakwunye na ịkwalite ihe ọmụma anyị gbasara fizikisi ndị bụ isi, ịghọta otu magnetism si arụ ọrụ n'ogologo na oge ndị a nwere ike inye aka n'ịmepụta ngwaọrụ ndị ga-abịa n'ọdịnihu.
A na-eji magnetism eme ihe maka nchekwa data, mana ndị nchọpụta na-achọ ụzọ isi jiri ya mee ihe n'ụzọ ka mma. Dịka ọmụmaatụ, enwere ike iji ntụziaka magnetik nke isi vortex na ngalaba nke micromagnet dee ozi n'ụdị 0s na 1s.
Ndị nchọpụta ahụ na-achọ imeghachi ọrụ a site na iji ihe ndị na-egbochi ferromagnetic, ebe mmetụta nke oge magnet nke ọ bụla na-akwụsị. Ihe ndị a na-ekwe nkwa ma a bịa n'ihe gbasara kọmputa - n'echiche, enwere ike iji ihe ndị na-egbochi ferromagnetic mepụta ngwaọrụ ndị na-achọghị obere ike ma nọgide na-eguzosi ike ọbụlagodi mgbe ike furu efu - mana ọ ga-esiri ike inyocha nke ukwuu n'ihi na ihe mgbaàmà ha na-emepụta ga-adị obere.
N'agbanyeghị ihe ịma aka ahụ, Folven nwere olileanya. "Anyị ekpuchiela ihe mbụ anyị mere site n'igosi na anyị nwere ike ime ihe nlele ma lelee ha site na iji X-ray," ka o kwuru. "Nzọụkwụ ọzọ ga-abụ ịhụ ma anyị nwere ike ime ihe nlele dị oke mma iji nweta akara zuru oke site na ihe mgbochi ferromagnetic."
Oge ozi: Mee-10-2021