Новый магнитоэлектрический эффект обещает переворот в хранении данных
На электрические свойства некоторых кристаллов могут влиять магнитные поля - и наоборот. В этом случае говорят о "магнитоэлектрическом эффекте". Он играет важную технологическую роль, например, в некоторых типах датчиков или в поиске новых концепций хранения данных.
"Связаны ли электрические и магнитные свойства кристалла или нет, зависит от внутренней симметрии кристалла, - говорит профессор Андрей Пименов из Института физики твердого тела в Венском техническом университете (TU Wien). - Если кристалл имеет высокую степень симметрии, например, если одна сторона кристалла является точным зеркальным отображением другой стороны, то по теоретическим причинам магнитоэлектрического эффекта быть не может".
Вместе с коллегами Пименов исследовал особый материал, лангасит, состоящий из лантана, галлия, кремния, кислорода и легированный атомами гольмия. Его идеальная кристаллическая структура казалось бы исключала возможность магнитоэлектрического эффекта, однако в интенсивном магнитном поле атомы гольмия переходили в другое квантовое состояние и нарушали внутреннюю симметрию кристалла.
Наблюдавшийся в этих условиях авторами эффект был необычным в том смысле, что электрическая поляризация обнаружила сильную нелинейную зависимость от направления магнитного поля. Тщательные эксперименты показали, что даже небольшие изменения ориентации магнитного поля способны переключать электрические свойства материала в совершенно другое состояние.
Этой новой, прежде не наблюдавшейся форме магнитоэлектрического эффекта, посвящена статья, опубликованная в журнале Quantum Materials.
На следующем этапе исследования авторы попытаются поставить обратный эксперимент - изменить магнитные свойства с помощью электрического поля. При его успехе они получат способ напрямую изменять магнитные свойства накопителей и памяти электрическим полем, без необходимости использовать для этого магнитные катушки и расходовать дополнительную энергию.
