Применение мультиферроиков - Мультиферроики

Мультиферроиковые композитные структуры в объемной форме исследуются для высокочувствительных датчиков переменного магнитного поля и электрически перестраиваемых СВЧ-устройств, таких как фильтры, генераторы и фазовращатели (в которых ферри-, ферро - или антиферромагнитный резонанс настроен электрически).

В мультиферроиковых тонких пленках связанные магнитные и сегнетоэлектрические параметры могут быть использованы для разработки магнитоэлектронных устройств. К ним относятся спиновые электронные устройства, такие как датчики тоннельного магнитосопротивления и спиновых клапанов с электрическим полем. Типичный датчик тоннельного магнитосопротивления состоит из двух слоев ферромагнитных материалов, разделенных тонким туннельным барьером (~ 2 нм), изготовленным из тонкой пленки мультиферроика. В таком устройстве, перенос спина через барьер может быть электрически настроен. В другой конфигурации мультиферроика слой может быть использован в качестве слоя обменного подмагничивания. Если антиферромагнитная ориентация спина в мультиферроиках слоя обменного подмагничивания может быть электрически настроена, то магнитосопротивлением устройства можно управлять с помощью приложенного электрического поля. Можно также исследовать несколько элементов памяти, в которых данные хранятся как в электрической, так и магнитной поляризациях [13].

Будучи при комнатной температуре мультиферроиком и из-за его фотоэлектрического (ФЭ) эффекта феррит висмута имеет несколько применений в области магнетизма, спинтроники, фотоэлектричества и т. д.

При фотоэлектрическом эффекте фототок генерируется в сегнетоэлектрическом материале при его освещении, а его направление зависит от сегнетоэлектрической поляризации этого материала. Таким образом, ФЭ эффект имеет многообещающий потенциал в качестве альтернативы обычных фотогальванических устройств. Но главным препятствием является то, что в ферроэлектриках генерируется очень маленький фототок, что обусловлено его большой шириной запрещенной зоны и низкой проводимостью. В этом направлении BFO показывает больший ФЭ эффект при освещении. В нескольких докладах исследователи создали структуру двухслойного BFO с другими материалами, такими как полимеры, графен и другие полупроводники. Эффективность преобразования энергии ферритом висмута остается очень низким [12].

Похожие статьи




Применение мультиферроиков - Мультиферроики

Предыдущая | Следующая