آخرين بروزرساني اين مطلب:
March 2, 2009 10:47 AM
 توانايي الكترون ها براي حركت به اطراف زماني كه تحت فشار قرار مي گيرند افزايش مي يابد. در تركيباتي مثل نيمه هادي ها و عايق هاي الكتريكي، اعمال چنين فشاري مي تواند به طور چشم گيري ويژگي هاي الكتريكي و مغناطيسي را دگرگون كند.
به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز)، تحت فشار محيط، اكسيد اروپيم در دماي پايين تر از 69 كلوين فرومغناطيس مي شود كه كاربردهاي آن را محدود مي كند. به هر حال، دماي مغناطيس شوندگي آن با بالا رفتن فشار افزايش مي يابد كه تا 200 كلوين در فشار 150 هزار اتمسفر مي رسد. تغييرات ايجاد شده در ساختار الكترونيكي كه موجب چنين دگرگوني هاي چشم گير شد هنوز ناشناخته باقي مانده اند.
هم اكنون دانشمندان در آزمايشگاه ملي آرگن دپارتمان انرژي امريكا، قابليت حركت (موبيليته) الكترون را تغيير داده و ساز و كاري را شناسايي كرده اند كه قدرت تعامل مغناطيسي و در نتيجه دماي مغناطيس شوندگي ماده را كنترل مي كند.
نارسيزو سوزانتو، پژوهش گر فوق دكتراي آرگن،گفت: "EuO (اكسيد اروپيم) يك نيمه هادي فرومغناطيس است و ماده اي است با توانايي حمل جريان هاي قطبي شده ي اسپيني كه عنصر جدايي ناپذير قطعات آينده در جهت ايجاد تغييرات در اسپين و بار الكترون ها در ميكروالكترونيك نسل جديد است."
با استفاده از اشعه ي قدرتمند ايكس از "منبع فوتون پيشرفته" براي مطالعه ي ساختار الكترونيكي اين ماده تحت فشار، سوزانتو و دنيل هاسكل، فيزيكدان آرگن، در چاپ ششم فوريه ي Physical Review Letters گزارش دادند كه الكترون هاي صد در صد قطبي شده ي 4f اروپيم تحت فشار با اتصال به الكترون هاي مجاور قابل حركت مي شوند. قابليت حركت افزايش يافته، تزويج مغناطيسي بين اسپين هاي اروپيم را افزايش مي دهد كه منجر به افزايش سه برابري دماي مغناطيس شوندگي مي شود.
در حالي كه به نظر مي رسد نياز به فشارهاي اعمالي بزرگ، بار زيادي براي ادوات محسوب مي شود، تغيير شكل هاي بسيار متراكم مي تواند در نواحي مياني غشاي اكسيد اروپيم با تغيير عدم تطابق در پارامتر شبكه با زيرلايه هاي انتخاب شده، ايجاد شود. با شناسايي اين ساز و كار، پژوهش انجام شده مي تواند مسيري براي تغيير دماي مغناطيس شوندگي در اين ماده و مواد مرتبط با هدف نهايي رسيدن به 300 كلوين (دماي اتاق) فراهم آورد.
هاسكل گفت: "تغيير شكل، يك بعد جديدي در طراحي قطعات مدرن كه بر مبناي تزريق، انتقال و شناسايي جريان هاي قطبي شده ي اسپيني بالا در ساختارهاي مختلط نيمه هادي و مغناطيسي هستند، مي افزايد."
ساير نويسندگان مقاله: دانشجوي فارغ التحصيل، يوآن چيه سنگ از دانشگاه نورس وسترن و جرارد لپرتوت.
اداره ي علوم دپارتمان انرژي امريكا از اين پژوهش پشتيباني كرد.
|
