• 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

Kas uus suund fotoonikas?

4.02.2014 by Aile Tamm Leave a Comment

KBFI teadlased Urmas Nagel ja Toomas Rõõm koostöös Ungari, Jaapani ja Hollandi teadlastega on avastanud uue optilise nähtuse kasutades haruldast eksperimentaalset seadet Tallinnas, kus optiline spektroskoopia on ühildatud tugevate magnetväljadega. Avastus, mis võib olla aluseks uutele suundumustele fotoonikas ja infomatsioonitehnoloogias, on avaldatud ajakirjas Nature Communications.

Materjalid, mida rühm uuris Ungari teadlase István Kézsmárki juhtimisel, on samaegselt ferroelektrilised ja ferromagnetilised (vaata ka http://www.fyysika.ee/uudised/?p=33315 ja http://www.fyysika.ee/uudised/?p=30079 ). Sellised multiferroidsed materjalid on hetkel teravdatud tähelepanu all materjaliteaduses ja füüsikas, sest mõned neist on multiferroidsed isegi toatemperatuuril ning võivad olla aluseks uutele mäluseadmetele. Sellistes mäludes oleksid ühendatud parimad ferroelektriliste ja ferromagnetiliste mälude omadused: väikese energiakuluga ja kiire kirjutamine elektriväljaga ning salvestatud magnetilise seisundi lugemine magnetresistiivselt. Artiklis näidatakse, et optiliste meetoditega saab täiendavat teavet multiferroidesete materjalide toimimisest, mida omakorda saab kasutada suunistena uute mälumaterjalide sünteesil.

Tavaliselt neelab aine vastassuunas levivaid valguskimpe ühesuguse tugevusega, kuid samas võib neeldumine sõltuda tugevalt valguse polarisatsioonist. Neeldumistegurite erinevust kahele ristisele lineaarsele polarisatisioonile nimetatakse dikroismiks ning see omadus leiab näiteks kasutust vedelkristallekraanides.

Uurijad leidsid, et multiferroikus sõltub valguse neeldumine mitte ainult valguse polarisatsioonist vaid on ka erinev sama polarisatsiooniga, kuid vastassuunas levivatele valguskimpudele. Nad nimetavad seda uut nähtust kvadrokroismiks, sest multiferroidne keskkond eristab nelja footoni omadust, kaht polarisatsiooni ja kaht levikusuunda. Neeldumistegurite suur erinevus vastassuunas levivatele valguskimpudele võmaldab teha multiferroikutest valguse suundlüliteid, mis leiaksid kasutust fotoonikas. Tõepoolest, mitmes multiferroikus leidsid nad ühesuunalise läbipaistvuse, see on neeldumiseta levik ühes suunas ja peaaegu täielik neeldumine vastassuunas levivale valgusele. Nad näitasid, et ühesuunaline läbipaistvus on otseselt seotud staatilise magnetelektrilise vastasmõjuga, mis on oluline suurus uudesete  multiferroikutel põhinevate mäluseadmete töös.

Nature Communications artikli tulemused suunavad multiferroidsete materjalide otsinguid valguse suundlülitite ja magnetelektriliste mälude valmistamiseks.

Multiferroikutes, tänu dünaamilisele magnetelektrilisele vastasmõjule magnetmomentide ja elektrilaengute vahel, on magnetmomendi (roheline nool) ja elektrilise polarisatsiooni (punane nool) võnked teineteisega seotud. Ka valgus kui elektromagnetväli kannab endaga kaasas võnkuvat elektri- ja magnetvälja. Tänu sellisele magnetiliste ja elektriliste võngete läbipõimumisele ühes suunas leviv valgus (kollane nool paremale) neeldub, sest ergastab võnkeid, ning vastassuunas leviv valgus (kollane nool vasakule) läbib multiferroiku võnkeid ergastamata, ehk kadudeta.

Allikas:  I. Kézsmárki, D. Szaller, S. Bordács, V. Kocsis, Y. Tokunaga, Y Taguchi, H. Murakawa, Y. Tokura, H. Engelkamp,  T. Rõõm & U. Nagel, ’’One-way transparency of four-coloured spin-wave excitations in multiferroic materials’’, Nat. Commun. 5 (2014), doi:10.1038/ncomms4203

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Aasta 2014. toob maanteele laservalguse, kandjaks BMW i8
  2. Korea teadlased valmistasid magnettransistori
  3. Tekitati rekordiliselt lühike 67 atosekundit pikk laserimpulss
  4. Valmistati üliõhuke lapik aberratsioonivaba lääts
  5. Valmistati võimas ainumood-kvantkaskaadlaser
  6. „Difraktsioonivaba“ valgusimpulsi moodustumine ringjal difraktsioonivõrel
  7. Arengud termovarjestuse tehnoloogias
  8. Magneetuvatest nanoosakestest uute komposiitmaterjalideni
  9. Miniatuurne resonaator lubab optilistele analüüsmeetoditele uut hoogu
  10. Võimas valgus tunneli lõpus

Filed Under: Eesti teadusuudised, KBFI, Teadusuudised Tagged With: Magnetmaterjalid, Saagu valgus

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