א נייַע וועג צו קוקן אין די ינער ווערקינגז פון קליינטשיק מאַגנאַץ

רעסעאַרטשערס פון NTNU וואַרפן ליכט אויף מאַגנעטיק מאַטעריאַלס אין קליין וואָג דורך קריייטינג קינאָ מיט די הילף פון עטלעכע גאָר העל X-שטראַלן.

Erik Folven, קאָ-דירעקטאָר פון די אַקסייד עלעקטראָניק גרופּע אין NTNU ס דעפּאַרטמענט פון עלעקטראָניש סיסטעמען, און קאָלעגעס פון NTNU און גענט אוניווערסיטעט אין בעלגיע, שטעלן זיך צו זען ווי דין-פילם מיקראָמאַגנאַץ טוישן ווען געשטערט דורך אַ אַרויס מאַגנעטיק פעלד.די אַרבעט, טייל פאַנדאַד דורך NTNU Nano און די פאָרשונג קאָונסיל פון נאָרווייַ, איז ארויס אין דער זשורנאַל Physical Review Research.

קליינטשיק מאַגנאַץ

Einar Standal Digernes ינווענטיד די קליינטשיק קוואַדראַט מאַגנאַץ געניצט אין די יקספּעראַמאַנץ.

די קליינטשיק קוואַדראַט מאַגנאַץ, באשאפן דורך NTNU Ph.D.קאַנדידאַט Einar Standal Digernes, זענען בלויז צוויי מיקראָמעטער ברייט און שפּאַלטן אין פיר טרייאַנגגיאַלער דאָומיינז, יעדער מיט אַ אַנדערש מאַגנעטיק אָריענטירונג ווייזן קלאַקווייז אָדער אַנטי-קלאַקווייז אַרום די מאַגנאַץ.

אין געוויסע מאגנעטישע מאטעריאלן, פארבינדן זיך קלענערע גרופעס פון אטאמען אין שטחים וועלכע ווערן גערופן פעלדער, אין וועלכע אלע עלעקטראנען האבן די זעלבע מאגנאטישע אריענטאציע.

אין די NTNU מאַגנאַץ טרעפן די דאָומיינז אין אַ הויפט פונט - די וואָרטעקס האַרץ - ווו די מאַגנעטיק מאָמענט ווייזט גלייַך אין אָדער אויס פון די פלאַך פון די מאַטעריאַל.

"ווען מיר צולייגן אַ מאַגנעטיק פעלד, מער און מער פון די דאָומיינז וועט פונט אין דער זעלביקער ריכטונג," זאגט פאָלווען."זיי קענען וואַקסן און זיי קענען ייַנשרומפּן, און זיי קענען צונויפגיסן איינער דעם אנדערן."

עלעקטראָנס כּמעט אין די גיכקייַט פון ליכט

צו זען דאָס פּאַסירן איז נישט גרינג.די ריסערטשערז גענומען זייער מיקראָמאַגנאַץ צו אַ 80 ם-ברייט פּעמפּיקל-שייפּט סינטשראָטראָן, באקאנט ווי BESSY II, אין בערלין, ווו עלעקטראָנס זענען אַקסעלערייטיד ביז זיי אַרומפאָרן מיט כּמעט די גיכקייַט פון ליכט.יענע שנעל-מאָווינג עלעקטראָנס דעמאָלט אַרויסלאָזן גאָר העל X-שטראַלן.

"מיר נעמען די X-שטראַלן און נוצן זיי ווי די ליכט אין אונדזער מיקראָסקאָפּ," זאגט פאָלווען.

ווייַל עלעקטראָנס אַרומפאָרן אַרום די סינטשראָטראָן אין באַנטשאַז אפגעשיידט דורך צוויי נאַנאָסעקאָנדס, די X-שטראַלן זיי אַרויסלאָזן קומען אין גענוי פּאַלסיז.

א סקאַנינג טראַנסמיסיע X-Ray מיקראָסקאָפּ, אָדער STXM, נעמט די X-שטראַלן צו מאַכן אַ מאָמענטבילד פון די מאַגנעטיק סטרוקטור פון די מאַטעריאַל.דורך סטיטשינג די סנאַפּשאַץ צוזאַמען, די ריסערטשערז קענען יסענשאַלי שאַפֿן אַ פֿילם וואָס ווייַזן ווי די מיקראָמאַגנעט ענדערונגען איבער צייַט.

מיט די הילף פון די STXM, Folven און זיין קאָלעגעס אויפגערודערט זייער מיקראָמאַגנאַץ מיט אַ דויפעק פון קראַנט וואָס דזשענערייטאַד אַ מאַגנעטיק פעלד, און געזען די דאָומיינז טוישן פאָרעם און די וואָרטעקס האַרץ מאַך פון דעם צענטער.

"איר האָט אַ זייער קליין מאַגנעט, און דעמאָלט איר שטורכען עס און פּרובירן צו בילד עס ווי עס סעטאַלז ווידער," ער זאגט.נאָכדעם האָבן זײ דערזען, װי דער קערן קערט זיך אום אין מיטן ― נאָר אױף אַ װיקלנדיקן װעג, נישט קײן גלײַכע ליניע.

"עס וועט טאַנצן צוריק צו דער צענטער," זאגט פאָלווען.

איין צעטל און עס איז איבער

דאָס איז ווייַל זיי לערנען עפּיטאַקסיאַל מאַטעריאַלס, וואָס זענען באשאפן אויף שפּיץ פון אַ סאַבסטרייט וואָס אַלאַוז ריסערטשערז צו טוויק די פּראָפּערטיעס פון דעם מאַטעריאַל, אָבער וואָלט פאַרשפּאַרן די X-שטראַלן אין אַ STXM.

ארבעטן אין NTNU NanoLab, די ריסערטשערז סאַלווד די סאַבסטרייט פּראָבלעם דורך באַגראָבן זייער מיקראָמאַגנעט אונטער אַ פּלאַסט פון טשאַד צו באַשיצן זייַן מאַגנעטיק פּראָפּערטיעס.

דערנאָך זיי קערפאַלי און גענוי טשיפּט אַוועק די סאַבסטרייט ונטער מיט אַ פאָוקיסט שטראַל פון גאַליום ייאַנז ביז בלויז אַ זייער דין שיכטע פארבליבן.דער פּיינסטייקינג פּראָצעס קען נעמען אַכט שעה פּער מוסטער - און איין צעטל קען רעגע אַ ומגליק.

"די קריטיש זאַך איז אַז אויב איר טייטן די מאַגנאַטיזאַם, מיר וועלן נישט וויסן אַז איידער מיר זיצן אין בערלין," ער זאגט."דער קונץ איז, פון קורס, צו ברענגען מער ווי איין מוסטער."

פון פונדאַמענטאַל פיזיק צו צוקונפֿט דעוויסעס

טהאַנקפוללי עס געארבעט, און די מאַנשאַפֿט געוויינט זייער קערפאַלי-צוגעגרייט סאַמפּאַלז צו טשאַרט ווי די מיקראָמאַגנעט ס דאָומיינז וואַקסן און ייַנשרומפּן איבער צייַט.זיי אויך באשאפן קאָמפּיוטער סימיאַליישאַנז צו בעסער פֿאַרשטיין וואָס פאָרסעס זענען אין אַרבעט.

ווי געזונט ווי שטייַגן אונדזער וויסן פון פונדאַמענטאַל פיזיק, פארשטאנד ווי מאַגנאַטיזאַם אַרבעט אין די לענג און צייט וואָג קען זיין נוציק אין קריייטינג צוקונפֿט דעוויסעס.

מאַגנעטיזאַם איז שוין געניצט פֿאַר דאַטן סטאָרידזש, אָבער ריסערטשערז זענען דערווייַל קוקן פֿאַר וועגן צו נוצן עס ווייַטער.די מאַגנעטיק אָריענטיישאַנז פון די וואָרטעקס האַרץ און דאָומיינז פון אַ מיקראָמאַגנעט, למשל, קען זיין געוויינט צו ענקאָוד אינפֿאָרמאַציע אין די פאָרעם פון 0 ס און 1 ס.

די ריסערטשערז זענען איצט אַימעד צו איבערחזרן דעם אַרבעט מיט אַנטי-פערראָמאַגנעטיק מאַטעריאַלס, ווו די נעץ ווירקונג פון די יחיד מאַגנעטיק מאָומאַנץ קאַנסאַלז אויס.די זענען פּראַמאַסינג ווען עס קומט צו קאַמפּיוטינג - אין טעאָריע, אַנטי-פערראָמאַגנעטיק מאַטעריאַלס קען זיין געוויינט צו מאַכן דעוויסעס וואָס דאַרפן קליין ענערגיע און בלייבן סטאַביל אפילו ווען מאַכט איז פאַרפאַלן - אָבער פיל מער שווער צו פאָרשן ווייַל די סיגנאַלז זיי פּראָדוצירן וועט זיין פיל שוואַך .

טראָץ דעם אַרויסרופן, Folven איז אָפּטימיסטיש."מיר האָבן באדעקט די ערשטער ערד דורך ווייַזן מיר קענען מאַכן סאַמפּאַלז און קוק דורך זיי מיט X-שטראַלן," ער זאגט."דער ווייַטער שריט וועט זיין צו זען צי מיר קענען מאַכן סאַמפּאַלז פון גענוג הויך קוואַליטעט צו באַקומען גענוג סיגנאַל פון אַן אַנטי-פערראָמאַגנעטיק מאַטעריאַל."