About / Advertise
Utdragna nanometertunna skivor av en legering av europium och titan har visat sig ha såväl elektriska som magnetiska egenskaper som är tusen gånger bättre än dagens kända material. Forskarna vid Cornelluniversitetet som upptäckt detta är exalterade och talar om en möjlig revolution för elektroniken. Men det är många år kvar till något som kan likna en tillämpning.
Legeringen europiumtitanat, EuTiO3, är inte särskilt spännande i sin normala form. Men en tunn film av materialet blir såväl elektriskt polariserad som permanentmagnetiserad då den vid extrem kyla sträcks över ett substrat av en annan oxid, kallad dysprosiumskandat. Och jämfört med andra ferroelektriska och ferromagnetiska material är egenskaperna här minst 1000 gånger starkare.Det har visats av ett forskarlag vid Cornell University i USA under ledning av Darrell Schlom, professor i materiallära. Resultatet publicerades nyligen i tidskriften Nature (länk).
Material med både ferroelektriska och ferromagnetiska egenskaper är ytterst sällsynta i naturen. Men de skulle kunna utgöra grunden för en rad revolutionerande elektroniktillämpningar, som strömsnåla superkänsliga magnetiska minnen, magnetiska sensorer och avstämbara mikrovågssändare och -mottagare. Det material som hittills haft den starkaste kombinationen av dessa egenskaper, nickelborat, upptäcktes 1966. Sedan dess har många forskarlag letat efter andra material med dessa egenskaper, men inte funnit något förrän nu konstaterar nyhetssajten physorg.com.
Särskilt användbart är dock inte resultatet än så länge. De åtråvärda egenskaperna uppstår bara vid extrem kyla - experimenten utfördes vid 4 K (-269 grader C). Och europium lämpar sig knappast för massproduktion - det är en sällsynt jordartsmetall som dessutom redan är högt eftertraktad då den används för att dopa lasrar och fosfor till lysdioder och katodstrålerör.
Forskarnas filosofi att utgå från material som varken är ferroelektriska eller ferromagnetiska men som i teorin skulle kunna bli det om de skivas tunt och sträcks ut eller pressas samman anses dock lovande. Och forskarlaget har redan identifierat flera material som förutspås visa de önskade egenskaperna vid högre temperaturer.
