• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Leiti ideaalne viis magnetomaduste manipuleerimiseks

10.02.2012 by Anu Mets Leave a Comment

Teadlased leidsid viisi, kuidas muuta materjalides aatompaigutust ja muuta nende magneetilisi omadusi ülilühikeste terahertsiliste  laserimpulssidega ilma materjali kuumutamata. Ehkki see saavutus on hetkel pelgalt teadusalane huvi, väidavad uurijad, et see uus lähenemine võib lõpuks aidata kaasa ülikiirete, madala energiavajadusega arvuti mälukiipide või andmevahetusseadmete välja arendamisele.

Töötades SLAC’i Riiklikus Kiirendilaboratooriumis lineaarse koherentse valgusallikaga (Linear Coherent Light Source – LCLS), sihtisid teadlased intensiivseid, 130-femtosekundi pikkuseid terahertsvalguse impulsse manganiidi näidistele. Manganiit on keeruline mangaanoksiidi  ühendklass, millel on mitmeid väärtuslikke elektroonilisi ja magneetilisi omadusi, kirjutab Physorg.com.

Graafik kujutab ülilühikest teraherts-valguse impulssi (kollane nool), mis muundab mangaani kristallvõret. Kohal, kus valgus tabab võret, muutub manganiidi (sinine) ja hapniku (punane) teemandisarnase kujuga korrastus rohkem ruudu sarnaseks. Moondus muudab ka aine magnetomadusi – see on graafikul märgitud mangaani aatomite kohal olevate punase ja sinise noole suunaga. LCLS röntgenkiirte laserimpulsside ülilühike kestus ja kõrge intensiivsus võimaldas uurijate meeskonnal võtta nii stoppseisunditest kui „tegevusest“ kuvandeid, mida kasutatakse aine muudetud magnetismi mõõtmiseks. Pilt: Jörg Harms, Max-Plancki Struktuurilise Dünaamika osakond, Vaba Elektron-laserteaduse keskus.

Ehkki iga valgusvihuga aine aatomid „värisesid“ ja vahetasid asukohta, muutus tahkise üldtemperatuur vaid vaevumärgatavalt. Seejärel kasutasid teadlased LCLS’i pehme röntgen-aineteaduse (Soft X-ray Materials Science) instrumendi röntgen-laserimpulsse, et mõõta aine muudetud magnetismi.

Kiire valgusega esile kutsutud manganiidi magnetismi lülitumisest on teatud juba mitmeid aastaid, väitis füüsik Michael Fröst, üks käesoleva rahvusvahelise uurimustöö grupi juhte. Varem kasutati selle lülituse käivitamiseks aga peaaegu nähtavaid kõrge energiaga lasereid, mis kuumutasid aineid. Seega olid potentsiaalsed rakendused piiratud. Uusimad LCLS’i eksperimendid kinnitasid, et terahertsvalgus muudab vaid võret niipalju, et muuta elektroonilisi ja magneetilisi omadusi, ning ei tekita lisakuumust.

„Me naaseme LCLS’i hiljem sellel aastal, et kasutada röntgenkiirguse  (X-ray Pump Probe) instrumenti terahertsvalguse poolt esile kutsutud aatomite ümberpaigutamise otseseks mõõtmiseks,“ sõnas Fröst. Viimastel aastatel kasutas sama MPSD teadlaste grupp tetrahertsvalguse impulsse, et raputada aineid ülijuhtivasse seisundisse ja muuta isolaatoreid metallideks.

Tulevastes uurimustöödes proovitakse uurida seda fenomeni sügavuti ning alustada rakenduste jaoks vajalike võimekuste arendamist, näiteks tagasipööratava lülituse tehnikaid; aineid, mis võivad lülitada magneetilisust toatemperatuuril või kõrgemal; ning kiipidel kasutamiseks sobivaid laserallikaid.

Allikas

Teadusartikkel: „Driving magnetic order in a manganite by ultrafast lattice excitation“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Korea teadlased valmistasid magnettransistori
  2. Kiraalsus ja spinnlained
  3. Ferromagneetiline raudoksiid tinaoksiidi nanoosakestel võimalike spintrooniliste rakenduste tarvis
  4. Eksootiline materjal suurendab magnetvälja ohutult
  5. Läbimurre andmesalvestuses
  6. Magneetuvatest nanoosakestest uute komposiitmaterjalideni

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Magnetmaterjalid

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in