Применение ферромагнетизма либо главный механизм, которым определенные материалы (такие как железо) формируют постоянные магниты либо привлечены к магнитам, уходит назад до древних времен, в то время, когда естественный магнит употреблялся для навигации. С того времени лишь три элемента на периодической таблице, как обнаружили, были ферромагнетиком при комнатной температуре – железо (Fe), кобальт (Ко) и никель (Ni). Редкоземельный гадолиний элемента (Gd) практически отсутствует лишь на 8 градусов Цельсия.Магнитные материалы крайне важны в современной технологии и промышленности и употреблялись для фундаментальных изучений и во многих повседневных заявлениях, таких как датчики, электродвигатели, генераторы, СМИ твёрдого диска, и последний раз spintronic воспоминания.
Потому, что рост узкой пленки улучшился за прошлые пара десятилетий, кроме этого – свойство руководить структурой кристаллических решеток – либо кроме того привести к, каковые неосуществимы по собственной природе. Это новое изучение демонстрирует, что Жу возможно четвертым единственным материалом ферромагнетика элемента при помощи ультратонких пленок, дабы привести к ферромагнитной фазе.Подробности их работы изданы в новой проблеме Коммуникаций Природы. Ведущий создатель статьи – недавний врач философии Миннесотского университета выпускник Патрик Куартермен, что есть постдокторантом Национального исследовательского совета (NRC) в Национальном университете технологий и стандартов (NIST).
«Магнетизм неизменно необычен. Это оказывается опять. Мы взволнованы и признательны первенствовать группой, которая экспериментально покажет и добавит четвертый ферромагнитный элемент при комнатной температуре к периодической таблице», заявил Миннесотский университет учитель Роберта Ф. Хартманна электротехники и вычислительной техники Цзян-Пин Ван, соответствующий создатель для бумаги и советник Куартермена.
«Это – захватывающая, но тяжелая неприятность. Нам потребовались примерно два года, дабы отыскать верный метод вырастить данный материал и утвердить его.
Эта работа приведёт к магнитному научному научному, дабы изучить фундаментальные нюансы магнетизма для многих известных элементов», добавил Ван.Другие члены команды кроме этого выделили важность данной работы.«Свойство руководить и характеризовать вопрос в уровне атомов есть основа современных IT», сообщил соавтор изучения Пол Войлес, доктор наук Бэкуиза-Бэскома и Разработки Отдела и Председатель Материаловедения в Висконсинском университете в Мадисоне. «Отечественное сотрудничество с группой доктора наук Миннесотского университета Вана говорит о том, что эти инструменты смогут отыскать новые вещи кроме того в самых несложных совокупностях, складываясь из честного единственный элемент».
Промышленные партнеры соглашаются, что сотрудничество главное для инноваций«Intel доволен долговременным сотрудничеством изучения, у этого имеется с Миннесотским университетом и C-ВРАЩЕНИЕМ [Центр Материалов Spintronic, Интерфейсов и Новой Архитектуры], сообщил Иэн А. Янг, Научный сотрудник и директор в Intel Corporation. «Мы радостны поделить эти события, разрешённые, исследуя поведение квантовых эффектов в материалах, каковые смогут обеспечить познание для инновационной энергосберегающей логики и устройств памяти». Другие фавориты отрасли соглашаются, что это открытие окажет влияние на полупроводниковую индустрию.«Устройства Spintronic имеют скоро возрастающее значение для полупроводниковой индустрии», сообщил Тодд Юнкин, директор Управления перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ (DARPA) – спонсируемые консорциумы в Semiconductor Research Corporation (SRC). «Фундаментальные успехи в отечественном понимании магнитных материалов, такие как показанные в этом изучении его команды и профессора Вана, крайне важны для понимания долгих прорывов в эффективности и вычислительной работе».
Новые разработки требуют новых материаловМагнитная запись – все еще главный игрок в технологии хранения данных, но магнитное основанное запоминающее устройство с произвольным доступом и вычисление начинают занимать собственный место.
Эти логические устройства и магнитные воспоминания помещают дополнительные ограничения на магнитные материалы, где эти сохраняются и вычисляются, если сравнивать с классическими СМИ твёрдого диска магнитные материалы. Это рвение к новым материалам стало причиной возобновившемуся интересу к попыткам понять предсказания, каковые говорят о том, что при верных условиях, неферромагнитные материалы, такие как Жу, палладий (Фунт) и осмий (Рот) смогут стать ферромагнетиком.Надеясь на установленные теоретические предсказания, исследователи в Миннесотском университете применяли разработку слоя семени, дабы позвать четырехугольную фазу Жу, что предпочитает иметь шестиугольную конфигурацию и замечал первую инстанцию ферромагнетизма в единственном элементе при комнатной температуре.
магнитные свойства и Кристаллическая структура экстенсивно характеризовались, сотрудничая со Средством для Чёрта Миннесотского университета и сотрудниками в Висконсинском университете.Исследователи заявили, что это изучение открывает дверь в фундаментальные изучения этого нового ферромагнетика Жу. С прикладной точки зрения Жу увлекателен, по причине того, что это стойкое к окислению, и дополнительные теоретические предсказания утверждают, что у этого имеется высокая термическая устойчивость – жизненное требование для вычисления магнитных воспоминаний. Экспертиза данной высокой термической устойчивости – центр длящегося изучения в Миннесотском университете.
В дополнение к Куартермену, Вану и Войлесу, среди исследователей, вовлеченных в это изучение, Хавьер Гарсия-Барриоканаль от Средства для Чёрта Миннесотского университета; Yang Lv от Отдела Миннесотского университета Электротехники и Вычислительной техники; Махендра ДК из Школы Астрономии и Миннесотского университета Физики; Sasikanth Manipatruni, Демитри Никонов и Иэн Янг от Intel Components Research; и Congi Солнце от Отдела Разработки и Висконсинского университета Материаловедения.Это изучение финансировалось Центром Материалов Spintronic, Новой Архитектуры и Интерфейсов (C-ВРАЩЕНИЕ) в Миннесотском университете, Миннесотском университете Выдающееся Докторское Товарищество, и Национальный научный фонд (NSF) через финансируемую NSF Технический Исследования Центр и Науку Материалов в Миннесотском университете.