Fyysikot onnistuivat löytämään uuden magnetosähköisen vaikutuksen

Kuten tiedät, sähköllä ja magnetismilla on melko läheinen suhde. Loppujen lopuksi toimivat suurjännitejohdot muodostavat sähkömagneettisen kentän, ja generaattorissa pyörivät magneetit käynnistävät sähköntuotantoprosessin. Mutta tämä yhteys on paljon monimutkaisempi kuin ensi silmäyksellä näyttää, koska joissakin materiaaleissa on sähköinen ja magneettinen yhteys.

Joten magneettikentät vaikuttavat sähköisiin ominaisuuksiin ja päinvastoin. Tässä tilanteessa he puhuvat "magnetosähköisestä vaikutuksesta", jolla on erittäin tärkeä rooli joissakin laitteissa.

Ensimmäiset kokeet ainutlaatuisella materiaalilla

Wienin teknillisen yliopiston tutkimusryhmä teki tutkimuksen materiaalista, jonka magnetoelektrinen vaikutus oli ensi silmäyksellä mahdoton.

Niin kutsuttu langasite, lantaani, gallium, pii ja happi, joka on lisäksi seostettu holmium-atomeilla, on tutkittu perusteellisesti.

Samaan aikaan tehdyt kokeet osoittivat, että magnetoelektrinen vaikutus havaitaan myös tässä materiaalissa. Se vain toimii eri tavalla kuin tavallinen algoritmi.

Kuten kävi ilmi, jopa hyvin pieni muutos magneettikentän suunnassa voi muuttaa materiaalin sähköisiä ominaisuuksia päinvastaisessa tilassa.

Mutta koko saalis on, että teorian mukaan tällä materiaalilla ei voi olla magneettosähköistä vaikutusta, koska langasiittikidehila on ihanteellisesti symmetrinen.

Viitteenä. Sähköisten ja magneettisten ominaisuuksien suhde riippuu siitä, onko kiteellä sisäinen symmetria vai ei. Joten jos aineen kiteessä kiteen toinen puoli on toisen puolen peilikuva, niin tällaisessa materiaalissa teoreettisten laskelmien mukaan.

Mutta kuten kokeet ovat osoittaneet, jos lisäät magneettikentän voimakkuutta, tapahtuu jotain epätavallista ja juuri holmiumatomit muuttavat alkuperäistä kvanttitilaansa ja saavat magneettisen hetki. Juuri tämä hetki rikkoo kristallin ihanteellisen symmetrian.

Tietenkin geometrian kannalta tarkasteltavana oleva kide on myös pysynyt täysin symmetrisenä, mutta on vain otettava huomioon atomien magnetismi. Mutta hän vain muuttui ja rikkoi symmetrian.

On käynyt ilmi, että kiteen sähköinen polarisaatio voi muuttua ei magneettikentän vaikutuksen vuoksi, vaan magnetoelektrisen vaikutuksen ja sähkökentän vuoksi.

Mutta magnetoelektrisen vaikutuksen ainutlaatuiset ominaisuudet eivät päättyneet tähän. On käynyt ilmi, että jos magneettikentän suuntaa muutetaan hieman, polarisaatio voidaan kääntää kokonaan.

Toisin sanoen riittää kääntää magneettikenttää hieman, jotta kiteen sähköinen polarisaatio voidaan muuttaa.

Tämä on täysin uusi muoto magnetoelektrisestä vaikutuksesta, jota ei ole havaittu missään muualla.

Mitkä ovat avaamisen näkymät

Kaikista löydöistä on oltava hyötyä. Tutkijat aikovat jatkaa kokeiluja ja testata, kykeneekö sähkökenttä muuttamaan sähköisiä ominaisuuksia. Jos uusi kokeilu onnistuu, uutta periaatetta käyttämällä on mahdollista toteuttaa täysin uudenlainen SSD-muisti.

Piditkö materiaalista? Sitten tykkäämme, tilaa ja kirjoita kommentti. Kiitos huomiostasi!