A Minnesota Egyetem kutatói által vezetett új kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a Ru kémiai elemei a negyedik elemek, amelyek egyedülálló mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek szobahőmérsékleten. Ez a felfedezés használható az érzékelők, a számítógépes memóriák és a logikai iparági berendezések, illetve más mágneses anyagokat használó készülékek javítására. A ferromágnesesség, vagy az alapmechanizmus, amellyel bizonyos anyagok (például a vas) állandó mágneseket alkotnak, vagy amelyeket a mágnesek vonzanak, visszavezethetők az ókori időkhöz, amikor a mágneseket navigációra használják. Azóta mindössze három elemet találtak a periodikus táblázatban ferromágnesesnek a szobahőmérsékleten vas (Fe), kobalt (Co) és nikkel (Ni). A ritkaföldfém-gadolínium (Gd) csaknem 8 Celsius fokot veszít.

Ez az illusztráció azt mutatja, hogy a Ru pozitív fázisa arra kényszerült, hogy ultra-vékonyréteg-növekedési módszereket alkalmazzon. Fotó: Minnesota Egyetem, Quarterman és mások, Nature Communications

A mágneses anyagok nagyon fontosak az ipari és a modern technológiában. Alapkutatásban és sok mindennapi alkalmazásban használják, mint például érzékelők, motorok, generátorok, merevlemez-meghajtó, és újabban spin memóriák. Ahogy a vékony filmek növekedése javult az elmúlt évtizedekben, képes ellenőrizni a kristályok rácsszerkezetét - még azok is, amelyek lehetetlenek a természetben. Ez az új tanulmány azt mutatja, hogy Ru lehet a negyedik egyetlen elemű ferromágneses anyag, ultra-vékony filmeket használva a ferromágneses fázis elősegítésére. A tanulmány a Nature News legfrissebb számában jelent meg. A tanulmány fő szerzője Patrick Quarterman, a Minnesota Egyetemen közelmúltban doktori hallgató. Nemzeti Kutatási Tanács (NRC) posztdoktori munkatársa a Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetben (NIST).

Robert F. Hartmann, a Minnesota Egyetem professzora szerint: A mágnesesség mindig elképesztő. Ismét bizonyítja magát. Nagyon izgatottak vagyunk és nagyon hálásak vagyunk ahhoz, hogy az első kísérletünk legyen a negyedik ferromágneses elem bizonyításához és hozzáadásához az időszakos táblázat kísérleti csoportjához. Ez izgalmas, de nehéz probléma. Két évig tartott, hogy megtaláljuk a helyes utat ahhoz, hogy "megtervezzük" ezt az anyagot és ellenőrizzük. Ez a munka gerjeszti a mágneses kutatói közösséget, és tanulmányozza számos jól ismert elemi mágnesesség alapvető vonatkozásait. A csoport többi tagja szintén hangsúlyozta e munka fontosságát. Paul Voyles, a Wisconsin-Madison Egyetem Anyagtudományi és Műszaki Anyagtudományi és Anyagtudományi Tanszékének társszerzője szerint: "Az atomok méretének manipulálása és jellemzése a modern információ sarokköve technológia. Wang professzor csapatépítő munkája a Minnesota Egyetemen azt mutatja, hogy a legegyszerűbb rendszerekben ezek az eszközök új dolgokat találhatnak, beleértve egy elemet is.

Az ipari partnerek egyetértenek abban, hogy az együttműködés az innováció kulcsa

Ez a nagy felbontású elektronmikroszkópos kép megerősíti a Ru forgatókönyve által megjósolt négyzetes fázist. Fotó: Minnesota Egyetem, Quarterman és mások, Nature Communications

Ian A. Young, az Intel Corporation vezető munkatársa és igazgatója elmondta: az Intel elégedett a hosszú távú kutatási együttműködéssel a Minnesota Egyetemmel és a C-SPIN-vel. Örömmel osztjuk meg ezeket a fejleményeket az anyagok kvantumhatásainak feltárásával. Megismerheti az innovatív energiatakarékos logikai és memóriaeszközöket. Más iparági vezetők egyetértenek abban, hogy ez a felfedezés hatással lesz a félvezető iparra. A spintronika fontossága a félvezető iparban gyorsan növekszik, mondta Todd Younkin, a DARPA által támogatott Semiconductor Research Consortium (SRC) vezetője. A mágneses anyagok megértésében elért alapvető előrelépés, amint azt Wang és munkatársai ebben a tanulmányban bemutatták, elengedhetetlenek a folyamatos teljesítménycsökkenés eléréséhez a teljesítmény és a hatékonyság terén.

Az új technológiák új anyagokat igényelnek

Az adattárolási technológiában továbbra is a mágneses felvétel dominál, de a mágneses alapú véletlen hozzáférésű memória és a számítástechnika elkezdte helyettesíteni. Ezek a mágneses memóriák és logikai eszközök további kényszereket teremtenek a mágneses anyagokra, az adattárolásra és a számításokra a hagyományos merevlemez mágneses anyagokhoz képest. Ez az új anyagok iránti igény újbóli érdeklődést mutatott abban, hogy olyan előrejelzéseket tegyenek, amelyek arra utalnak, hogy a nem ferromágneses anyagok, például a Ru, a palládium és a ruténium megfelelő körülmények között ferromágneses lesz. A meglévő elméleti előrejelzések szerint a Minnesota Egyetem kutatói magréteg-technikát használnak arra, hogy a Ru pozitív fázist kényszerítsék, amely előnyben részesíti a hatszögletű struktúrákat, és a ferromágneseseket először az egyes elemek szobahőmérsékleten veszi figyelembe. Példák.

A kristályszerkezetet és a mágneses anyagot a Minnesota Karakterizációs Központtal és a Wisconsin Egyetem munkatársaival folytatott együttműködés jellemzi. A kutatók szerint: Ez a tanulmány kinyitja az alapkutatást az új típusú Ferromágneses Ru-ra. Alkalmazási szempontból a Ru érdekes, mert antioxidáns, és más elméleti előrejelzések azt sugallják, hogy magas termikus stabilitása van - fontos követelmény a mágneses memória számára. A magas hőmérsékleti stabilitással kapcsolatos kutatások a Minnesota Egyetemen folyó kutatások középpontjában állnak.

Weboldal: www.greatmagtech.com       www.gme-magnet.com

          : www.precastconcretemagnet.com

sales02@greatmagtech.com