Mpikaroka avy amin'ny NTNU dia manazava ny fitaovana magnetika amin'ny mizana kely amin'ny famoronana sarimihetsika miaraka amin'ny fanampian'ny taratra X-ray tena mamirapiratra.
Erik Folven, mpiara-miasa amin'ny vondrona elektronika oksida ao amin'ny Departemantan'ny Rafitra Elektronika ao amin'ny NTNU, ary ireo mpiara-miasa ao amin'ny NTNU sy Ghent University any Belzika dia nandeha hijery ny fiovan'ny micromagnets misy sarimihetsika manify rehefa manelingelina ny sahan'andriamby ivelany.Navoaka tao amin'ny diary Physical Review Research ilay asa, izay novatsian'ny NTNU Nano sy ny Filankevitry ny Fikarohana any Norvezy.
Magnety kely
Einar Standing Digernes no namorona ny andriamby efamira bitika nampiasaina tamin'ny andrana.
Ny andriamby efamira bitika, noforonin'ny NTNU Ph.D.Kandidà Einar Standal Digernes, dia mikraometatra roa monja ny sakany ary mizara ho sehatra telozoro efatra, samy manana fironany andriamby hafa manondro ny fihodin'ny famantaranandro na mifanohitra amin'ny famantaranandro manodidina ny andriamby.
Amin'ny fitaovana andriamby sasany, ny vondrona atôma kely kokoa dia mitambatra ao amin'ny faritra antsoina hoe domains, izay misy ny elektrôna rehetra mitovy orientation magnetika.
Ao amin'ny andriamby NTNU, ireo sehatra ireo dia mihaona amin'ny teboka afovoany - ny vortex core - izay manondro mivantana na ivelan'ny fiaramanidina ny fotoana magnetika.
"Rehefa mampihatra sahan'andriamby isika, dia mihamaro hatrany ireo sehatra ireo no manondro ny lalana mitovy," hoy i Folven."Afaka mitombo izy ireo ary mety hihena, ary avy eo dia afaka mitambatra."
Elektron saika amin'ny hafainganan'ny hazavana
Tsy mora ny mahita izany.Nentin'ny mpikaroka tany amin'ny synchrotron miendrika donut mirefy 80m ny sakany, fantatra amin'ny anarana hoe BESSY II, any Berlin ny micromagnets, izay ahafatesan'ny elektrôna mandra-pahatongany amin'ny hafainganam-pandehan'ny hazavana.Ireo elektrôna mandeha haingana ireo avy eo dia mamoaka taratra X tena mamiratra.
"Alainay ireo taratra X ireo ary ampiasainay ho toy ny hazavana ao amin'ny mikraoskaopy," hoy i Folven.
Satria ny elektrôna dia mivezivezy manodidina ny synchrotron amin'ny bunch misaraka amin'ny nanoseconds roa, ny taratra X avoakany dia tonga amin'ny pulses mazava tsara.
Ny mikraoskaopy X-ray fifindran'ny scan, na STXM, dia maka ireo taratra X mba hamoronana sarin'ny firafitry ny magnetika.Amin'ny fanjairana ireo sary ireo, ny mpikaroka dia afaka mamorona sarimihetsika mampiseho ny fiovan'ny micromagnet rehefa mandeha ny fotoana.
Noho ny fanampian'ny STXM, i Folven sy ny mpiara-miasa aminy dia nanelingelina ny micromagnets tamin'ny alàlan'ny fiposahan'ny ankehitriny izay niteraka sahan'andriamby, ary nahita ireo sehatra niova endrika ary ny fototry ny vortex dia miala ao afovoany.
“Manana andriamby kely dia kely ianao, ary avy eo dia potipotehinao ilay izy ary andramo sary an-tsaina ilay izy rehefa mipetraka indray,” hoy izy.Tatỳ aoriana, dia hitan’izy ireo niverina teo afovoany ny fotony — fa nanaraka lalana miolikolika, fa tsy tsipika mahitsy.
"Ho karazana mandihy miverina any afovoan-tanàna izy io," hoy i Folven.
Slip iray dia tapitra izany
Izany dia satria izy ireo dia mianatra fitaovana epitaxial, izay noforonina teo an-tampon'ny substrate ahafahan'ny mpikaroka manova ny fananan'ny fitaovana, fa hanakana ny taratra X ao amin'ny STXM.
Niasa tao amin'ny NTNU NanoLab ireo mpikaroka, namaha ny olan'ny substrate tamin'ny alàlan'ny fandevenana ny micromagnet-ny ao ambanin'ny karbaona iray mba hiarovana ny toetrany magnetika.
Avy eo dia nesorin'izy ireo tamim-pitandremana sy mazava tsara ny substrate tao ambaniny tamin'ny taratra ion gallium mifantoka mandra-pahatongan'ny sosona tena manify sisa tavela.Mety haharitra adiny valo isaky ny santionany ny fandehanana mafy—ary mety hitera-doza ny fisintahana iray.
"Ny tena zava-dehibe dia ny hoe, raha mamono ny andriamby ianao, dia tsy ho fantatsika izany alohan'ny hipetrahanay any Berlin," hoy izy."Ny hafetsena dia mazava ho azy fa mitondra santionany mihoatra ny iray."
Avy amin'ny fizika fototra ka hatramin'ny fitaovana ho avy
Soa ihany fa niasa izany, ary nampiasa ny santionany nomanina tsara ny ekipa mba hanoritsoritana ny fomba hitomboan'ny sehatra micromagnet sy hihena rehefa mandeha ny fotoana.Namorona simulation informatika ihany koa izy ireo mba hahatakarana bebe kokoa ny hery miasa.
Ary koa ny fampivoarana ny fahalalantsika momba ny fizika fototra, ny fahatakarana ny fomba fiasan'ny andriamby amin'ireo mizana lava sy fotoana ireo dia mety hanampy amin'ny famoronana fitaovana ho avy.
Ny andriamby dia efa ampiasaina amin'ny fitahirizana angon-drakitra, fa ny mpikaroka amin'izao fotoana izao dia mitady fomba hitrandrahana azy bebe kokoa.Ny orientation andriamby amin'ny vortex core sy ny domaine an'ny micromagnet, ohatra, dia azo ampiasaina hametahana vaovao amin'ny endrika 0s sy 1s.
Ny mpikaroka izao dia mikendry ny hamerina ity asa ity amin'ny fitaovana anti-ferromagnetika, izay manafoana ny fiantraikan'ny fotoana magnetika tsirairay.Mampanantena izy ireo raha ny momba ny informatika - amin'ny teoria, ny fitaovana manohitra ny ferromagnetika dia azo ampiasaina hanamboarana fitaovana izay mitaky angovo kely ary mijanona ho marin-toerana na dia very aza ny herinaratra - saingy sarotra kokoa ny manadihady satria ny famantarana vokariny dia ho malemy kokoa. .
Na eo aza izany fanamby izany, be fanantenana i Folven."Nandrakotra ny tany voalohany izahay tamin'ny fampisehoana fa afaka manao santionany izahay ary mijery azy ireo amin'ny taratra X," hoy izy."Ny dingana manaraka dia ny hijerena raha afaka manao santionany amin'ny kalitao avo lenta isika mba hahazoana famantarana ampy avy amin'ny fitaovana anti-ferromagnetika."
Fotoana fandefasana: May-10-2021