I nanotecnologi dell'istituto di ricerca UT MESA+ sono ora in grado di creare materiali in cui possono influenzare e controllare con precisione l'orientamento del magnetismo a piacimento. Uno strato intermedio spesso solo 0,4 nanometri è la chiave di questo successo. I materiali presentano una gamma di possibilità interessanti, come un nuovo modo di creare la memoria del computer e le applicazioni di spintronica, una nuova forma di elettronica che funziona sulla base del magnetismo anziché dell'elettricità. La ricerca è stata pubblicata oggi sulla principale rivista scientifica Materiali della natura .

I nanotecnologi dell'Università di Twente sono specializzati nella creazione di nuovi materiali. Grazie alle strutture di alto livello del MESA+ NanoLab sono in grado di combinare i materiali come desiderano, con la capacità di controllare la composizione del materiale fino al livello dell'atomo. In particolare, sono specializzati nella creazione di materiali composti da strati estremamente sottili, a volte solo un atomo di spessore.

Memoria del computer

Nella ricerca pubblicata oggi sulla rivista scientifica Materiali della natura , mostrano la loro capacità di creare nuovi materiali all'interno dei quali possono controllare con precisione e localmente l'orientamento del magnetismo. Questo apre la strada a nuove possibilità di creare la memoria del computer. Inoltre, questo metodo di creazione dei materiali è interessante per la spintronica, una nuova forma di elettronica che non utilizza il movimento delle cariche ma invece le proprietà magnetiche di un materiale. Questo non solo rende l'elettronica molto veloce ed efficiente, ma permette anche di realizzarli in dimensioni estremamente ridotte.

intercalare

Nel corso di questa ricerca gli scienziati hanno impilato vari strati sottili di materiali perovskite. Posizionando uno strato intermedio estremamente sottile di soli 0,4 nanometri tra gli strati (un nanometro è un milione di volte più piccolo di un millimetro), diventa possibile influenzare l'orientamento del magnetismo nei singoli strati di perovskite come desiderato, per cui l'orientamento del magnetismo nello strato inferiore, ad esempio, è perpendicolare a quello dello strato superiore. Variando la posizione in cui viene applicato l'intercalare, diventa possibile selezionare l'orientamento locale del magnetismo ovunque nel materiale. Questa è una proprietà essenziale per le nuove forme di memoria del computer e per le applicazioni di spintronica.

Questo effetto era già noto per strati molto più spessi, ma mai prima d'ora i ricercatori avevano dimostrato che l'orientamento del magnetismo può essere controllato in modo così preciso con strati estremamente sottili, pure.