(Phys.org) — I ricercatori della North Carolina State University hanno trovato un modo per ridurre la coercitività dei film sottili di ferrite di nichel (NFO) fino all'80% modellando la superficie del materiale, aprendo la porta a un'elettronica ad alta frequenza più efficiente dal punto di vista energetico, come sensori, dispositivi a microonde e antenne.

"Questa tecnica riduce la coercitività, che consentirà ai dispositivi di funzionare in modo più efficiente, ridurre il consumo di energia e migliorare le prestazioni del dispositivo, "dice Goran Rasic, un dottorato di ricerca studente presso NC State e autore principale di un documento che descrive il lavoro. "Abbiamo fatto questo lavoro su NFO ma, perché la ridotta coercitività è un risultato diretto del patterning superficiale, pensiamo che la nostra tecnica funzionerebbe anche per altri materiali magnetici".

La coercitività è una proprietà dei materiali magnetizzati ed è la quantità di campo magnetico necessaria per portare a zero la magnetizzazione di un materiale. Fondamentalmente, è quanto a un materiale piace essere magnetico. Per i dispositivi che si basano sulla commutazione di corrente avanti e indietro ripetutamente, come la maggior parte dell'elettronica di consumo, sono necessari materiali con bassa coercitività, che migliorano le prestazioni del dispositivo e consumano meno energia.

ossidi di ferro, come NFO, hanno una varietà di proprietà che sono desiderabili per l'uso in dispositivi ad alta frequenza, ma hanno un lato negativo:hanno un'elevata coercitività. La nuova ricerca di NC State aiuta a risolvere questo problema.

Creando un motivo a coste sulla superficie dei film sottili NFO, i ricercatori sono stati in grado di ridurre la coercitività dell'NFO dal 30 all'80%, a seconda dello spessore del film. I film più sottili subiscono una maggiore riduzione della coercitività. Il modello di superficie sui film NFO è costituito da strutture rialzate alte 55 nanometri (nm) e larghe 750 nm. Le strutture corrono parallele tra loro e sono distanziate di 750 nm, creando l'effetto velluto a coste.