Tài liệu có thuộc tính đầy hứa hẹn

Anonim

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Konstanz đã phát triển một phương pháp tổng hợp hạt nano oxit Europium (II), một chất bán dẫn sắt từ có liên quan để lưu trữ dữ liệu và truyền dữ liệu

Các chất bán dẫn sắt từ là các vật liệu chức năng đầy hứa hẹn có thể được sử dụng trong lĩnh vực điện tử dựa trên spin (spintronics). Spintronics có tầm quan trọng rất quan trọng đối với việc lưu trữ và vận chuyển thông tin. Các nhà nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng các hạt nano có đặc tính từ tính được cấu trúc của chúng. Kết quả của dự án nghiên cứu chung đã được công bố trên số ra ngày 20 tháng 11 năm 2017 của tạp chí khoa học Advanced Materials .

Các thuộc tính của các hạt nano dị hướng và từ tính nằm ở trung tâm của nghiên cứu projec. Anisotropic có nghĩa là hình dạng và tính chất từ ​​tính, quang học hoặc điện tử không giống nhau đối với tất cả các hướng không gian của hạt. Điều này lần lượt làm cho nó có thể điều tra không chỉ các thuộc tính mới và thường được cải thiện của vật liệu cấu trúc nano, mà còn các tính chất bổ sung gây ra bởi dị hướng.

Sản xuất các hạt nano từ các chất bán dẫn sắt từ như ôxít châu Âu (II) tạo thành một thách thức lớn, đặc biệt là trong hình học dị hướng. "Mục tiêu là làm sâu sắc hơn sự hiểu biết của chúng tôi để chúng tôi có thể điều chỉnh và truy cập các tính chất của hệ thống nano theo yêu cầu", tác giả chính Trepka cho biết. Sử dụng phương pháp đặc biệt của họ, các nhà nghiên cứu đã thành công trong việc sản xuất các hạt nano-chất lượng cao và không đẳng hướng có thể được sử dụng để quan sát các hiệu ứng tài sản cấu trúc.

Phương pháp này dựa trên quy trình hai giai đoạn. Trong bước đầu tiên, một vật liệu lai bao gồm các thành phần hữu cơ và vô cơ được sản xuất, vốn đã không đẳng hướng. Trong bước tiếp theo, vật liệu lai được xử lý bằng hơi europi. Kết quả là, nó chuyển hóa thành EuO. Trong trường hợp này hình dạng của các hạt nano là hình ống. "Phương pháp này rất thú vị vì nó không chỉ giới hạn ở dạng hình ống. Nó cũng có thể sản xuất que, " Bastian Trepka giải thích.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng các tính chất từ ​​của chất bán dẫn Europium (II) oxit thực sự liên quan đến hình dạng của cấu trúc nano của nó, hay đúng hơn là dị hướng. Sau khi điều trị thêm trong khi cố gắng tạo ra bằng chứng ngược, hình dạng hình ống biến mất, dẫn đến các đặc tính khác nhau. "Các nhà vật lý thực nghiệm thực hiện các phép đo xác nhận các kết quả đã được mô phỏng bởi các nhà vật lý lý thuyết. Điều này cho phép chúng tôi phát triển các ý tưởng về cách cấu trúc mang lại hành vi từ đặc biệt này", Bastian Trepka giải thích.

"Điều thực sự đặc biệt về quy trình của chúng tôi là tách sự kiểm soát cấu trúc và biến đổi hóa học. Chúng tôi có thể thu được các hình dạng khác nhau từ cùng một vật liệu bằng cách ảnh hưởng đến hình dạng thông qua quá trình kiểm soát. "Trepka nói. Trong trường hợp của oxit Europium (II), đây là một biến đổi nano topotactic duy trì hướng tinh thể của nó: nó là hình ống cả trước và sau khi điều trị.

"Một loại vật liệu thông minh với nhiều tính chất khác nhau", Bastian Trepka thuộc nhóm oxit Europium (II) nói. Trên tất cả, nó có cấu trúc tinh thể đơn giản. "Chúng tôi có thể giải thích những thay đổi về tính chất với sự hấp dẫn đối với cấu trúc tinh thể, được xác định trước". Đây là lý tưởng cho nghiên cứu cơ bản.

menu
menu