Исследователи из Швейцарского института имени Пауля Шеррера продемонстрировали новый способ контроля магнетизма при помощи энергоэффективного электрического поля.
Материал, который для этого используется - магнитоэлектрики (magnetoelectrics). Есть вероятность, что это на самом деле сегнетоэлектрики. Поскольку оба определения (чисто английское и преимущественно русское) очень схожи:
Магнито/сегнето-электрики обладают возможностью преобразовывать магнитные поля в электрические/спонтанно поляризоваться при низкой/определённой температуре.
Эти материалы, во-первых, более экологичны, а во-вторых, менее затратны, так как совмещают в себе фишки электричества и магнетизма.
Одним из таких магнитоэлектрических материалов является оливково-зеленый кристаллический оксиселенид меди (Cu2OSeO₃). Потому что он действительно похож на оливку. А при низких температурах, как сказано выше, его атомные [https://vk.com/wall-148981725_14968|спины] выстраиваются в экзотические магнитные текстуры, образуя спирали и конусы.
Структуры намного больше, чем базовая атомная решетка, и не привязаны к её геометрии, что позволяет их легко "настраивать". И как раз они легко управляются электрическим полем из-за магнетизма первых.
В типичных материалах магнитные структуры, образованные за счет скручивания и выравнивания атомных спинов, фиксируются в определенных ориентациях. В оксиселениде меди (с правильным напряжением, которое в вольтах) исследователи смогли подталкивать и переориентировать их.
Это первый случай, когда направление распространения магнитной текстуры можно было безостановочно переориентировать в материале с помощью электрического поля. Эффект называется магнитоэлектрическим отклонением.
Магнитные структуры не просто реагировали - они вели себя тремя различными способами в зависимости от силы электрического поля. Слабые электрические поля мягко отклоняли магнитные структуры с линейной реакцией. Средние поля вызывали более сложное, нелинейное поведение. Сильные поля вызывали резкие 90-градусные развороты в направлении распространения магнитной текстуры.
Для исследования магнитных структур команда использовала линию пучка, в швейцарской установке, которая использует пучки нейтронов для [https://vk.com/wall-148981725_15557|картирования] расположения и ориентации магнитных структур внутри твердого тела (в наномасштабах). Специально разработанная среда образца позволила исследователям применять сильное электрическое поле, одновременно исследуя намагниченность внутри кристалла с помощью малоуглового рассеяния нейтронов.
Название установки вам понравится: SANS-I.
#Cirno #Science #Physics@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb