Füüsikutel õnnestus avastada uus magnetoelektriline efekt

Nagu teate, on elektri ja magnetismi vahel üsna lähedased suhted. Lõppude lõpuks moodustavad töötavad kõrgepingeliinid elektromagnetvälja ja generaatoris pöörlevad magnetid alustavad elektri tootmise protsessi. Kuid see ühendus on palju keerulisem, kui esmapilgul tundub, sest mõnes materjalis on elektriline ja magnetiline ühendus.

Seega mõjutavad elektrilisi omadusi magnetväljad ja vastupidi. Selles olukorras räägivad nad "magnetoelektrilisest efektist", millel on mõnes seadmes äärmiselt oluline roll.

Esimesed katsed ainulaadse materjaliga

Viini tehnikaülikooli uurimisrühm viis läbi uuringu materjalist, mille jaoks esmapilgul oli magnetoelektriline efekt võimatu.

Põhjalikult on uuritud niinimetatud langaasiiti, lantaanist, galliumist, ränist ja hapnikust koosnevat kristalli, mis on lisaks legeeritud holmiumi aatomitega.

Samal ajal näitasid läbiviidud katsed, et ka selles materjalis on täheldatud magnetoelektrilist efekti. See töötab lihtsalt erinevalt tavalisest algoritmist.

Nagu selgus, võib isegi väga väike magnetvälja suuna muutmine muuta materjali elektrilisi omadusi vastupidises olekus.

Kuid kogu saak on see, et teooria kohaselt ei saa sellel materjalil olla magnetoelektrilist efekti, kuna langasiit -kristallvõre on ideaalis sümmeetriline.

Viitamiseks. Elektriliste ja magnetiliste omaduste suhe sõltub sellest, kas kristallil on sisemine sümmeetria või mitte. Nii et kui aine kristallis on kristalli üks külg teise poole peegelpilt, siis sellises materjalis vastavalt teoreetilistele arvutustele.

Kuid nagu katsed on näidanud, kui suurendate magnetvälja tugevust, juhtub midagi ebatavalist ja just holmiumi aatomid muudavad oma esialgset kvantolekut ja omandavad magnetilise hetk. Just see hetk rikub kristalli ideaalse sümmeetria.

Loomulikult on geomeetria seisukohast vaadeldav kristall jäänud ka täiesti sümmeetriliseks, kuid on vaja arvestada ainult aatomite magnetismiga. Kuid ta lihtsalt muutus ja rikkus sellega sümmeetria.

Selgub, et kristalli elektriline polarisatsioon võib muutuda mitte magnetvälja mõjul, vaid magnetoelektrilise efekti ja elektrivälja tõttu.

Kuid magnetoelektrilise efekti ainulaadsed omadused ei lõppenud sellega. Selgub, et kui magnetvälja suunda veidi muuta, saab polarisatsiooni täielikult ümber pöörata.

Teisisõnu, piisab magnetvälja kergest pööramisest, et oleks võimalik muuta kristalli elektrilist polarisatsiooni.

See on magnetoelektrilise efekti täiesti uus vorm, mida pole mujal täheldatud.

Millised on avamise väljavaated

Iga avastus peab olema kasulik. Teadlased kavatsevad katseid jätkata ja katsetada, kas elektriväli on võimeline muutma elektrilisi omadusi. Kui uus katse õnnestub, on uut põhimõtet kasutades võimalik rakendada täiesti uut tüüpi pooljuhtmälu.

Kas materjal meeldis? Siis meile meeldib, tellige ja kirjutage kommentaar. Tänan tähelepanu eest!