{"id":33315,"date":"2013-06-04T12:26:00","date_gmt":"2013-06-04T09:26:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=33315"},"modified":"2013-06-20T22:27:53","modified_gmt":"2013-06-20T19:27:53","slug":"eesti-teadlased-mainekas-ajakirjas-physical-review-letters-bifeo3-teraherts-spektroskoopia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=33315","title":{"rendered":"Eesti teadlased mainekas ajakirjas Physical Review Letters: BiFeO3 teraherts-spektroskoopia"},"content":{"rendered":"

L\u00e4hiajal ilmub mainekas teadusajakirjas Physical Review Letters<\/em> Keemilise ja Bioloogilise F\u00fc\u00fcsika Instituudi kaast\u00f6\u00f6l valminud artikkel \u201eMultiferroidse BiFeO3<\/sub> spinnlainete teraherts-spektroskoopia tugevas magnetv\u00e4ljas.\u201c[1] T\u00f6\u00f6s uuriti BiFeO3<\/sub> kristalli magnetiliste ergastuste ehk spinnlainete magnetv\u00e4lja s\u00f5ltuvust kauges infrapunases (teraherts) spektriosas.<\/strong><\/p>\n

Multiferroidse materjali v\u00f5imalikkust aimas esmakordselt 1894ndal aastal prantsuse teadlane Pierre Curie. 1959ndal aastal ennustas Dzyaloshinskii, et Cr2<\/sub>O3<\/sub> peab olema multiferroid. Aasta hiljem andis ennustusele katselise t\u00f5estuse D. N. Astrov. Multiferroidide materjaliklassil on paljulubav tulevik. N\u00e4iteks on neist p\u00f5him\u00f5tteliselt v\u00f5imalik valmistada magnetm\u00e4lu, mille informatsioonihaldamine toimub elektriliselt, seejuures voolutarbeta. Huvitavate optiliste omadustega multiferroikutest peaks saama ka valmistada t\u00e4iesti uut t\u00fc\u00fcpi optilisi elemente sama aluse peal koos mikroelektroonika komponentidega.<\/p>\n

[vsw id=”6hPHN8XgjNo” source=”youtube” width=”425″ height=”344″ autoplay=”no”]<\/p>\n

Video X tasandis paiknevast spinnlainest.<\/p>\n

T\u00e4psemalt: magnetism johtub aine aatomite d<\/em> ning f<\/em> alamelektronkihtide[2] elektronide seesmisest impulsimomendist, mida nimetatakse spinniks – v\u00f5i magnetmomendiks. Ainehulga spinnide omavaheline interaktsioon v\u00f5ib viia v\u00e4ga erinevate korrastunud olekute tekkeni. N\u00e4iteks p\u00fcsimagnetis on suur hulk \u00fchte suunda rihitud spinne. Kui k\u00f5ik ainet\u00fcki spinnid oleks \u00fches suunas, saaks k\u00fcll enneolematult tugeva magneti, kuid energeetiliselt oleks selline oleks ebastabiilne ja nii tekivad eri suundades magnetmomentidest magnetilised domeenid. Spinnid v\u00f5ivad aga ka korrastuda keerukamalt, n\u00e4iteks moodustades spiraale v\u00f5i ka mittemagnetilisi paare.<\/p>\n

Ferromagnetilist korrastatust omab n\u00e4iteks p\u00fcsimagnet, ferroelektrilist korrastatust aga piesokristall. Multiferroidsetes ainetes eksisteerib \u00fcheaegselt mitu ferroidset korrastatust, n\u00e4iteks ferromagmetism,ferroelektrilisus, ferroelastsus v\u00f5i ferrotoroidsus:<\/p>\n

    \n
  1. Ferromagneetikus korrastuvad magnetmomendid spontaanselt ning ilmneb makroskoopiline magnetmoment. Selle korrastumisega rikutakse s\u00fcmmeetria ajainversiooni suhtes.<\/li>\n
  2. Ferroelektrikus tekib spontaanselt makroskoopiline elektripolarisatsioon, mida p\u00f5hjustav laengute \u00fcmberpaiknemine rikub kristalli s\u00fcmmeetria ruumiinversiooni suhtes.<\/li>\n
  3. Ferroelastsuse korral on tegemist kristallis spontaanselt tekkiva mehaanilise pingega.<\/li>\n
  4. Ferrotoroidses aines tekib makroskoopiline toroidaalne moment, mida v\u00f5ib ette kujutada kui mikroskoopiliste r\u00f5ngakujuliste magnetv\u00e4lja j\u00f5ujoonte spontaanset korrastumist \u00fchtemoodi \u00fcle kogu kristalli (loe\u00a0siit<\/a>).<\/li>\n<\/ol>\n

    Ferroelektrism on teistlaadi n\u00e4htus, millel on mitu mikroskoopilist p\u00f5hjust. Laiemalt on ferroelektrik materjal, milles esineb spontaanne elektriline korrastatus, ehk materjali elektrilaengute eraldumine. See ilmneb n\u00e4iteks kristalli tahkude erim\u00e4rgilise polaarusena. Enamike ferroelektrikute polarisatsiooni saab v\u00e4lise elektriv\u00e4ljaga p\u00f6\u00f6rata, seejuures on, j\u00e4llegi enamasti, kristalli polarisatsioon v\u00e4liselt rakendatava v\u00e4ljaga lineaarselt v\u00f5rdeline. Mittelineaarse polarsiatsiooniga kristallidest valmistatakse n\u00e4iteks kondensaatoreid.<\/p>\n

    [1] – U. Nagel; \u0003 Randy S. Fishman; T. Katuwal; H. Engelkamp; D. Talbayev; Hee Taek Yi; S.-W. Cheong; T. R\u00f5\u00f5m, “Terahertz Spectroscopy of Spin Waves in Multiferroic BiFeO3 in High Magnetic \fFields,” Physical Review Letters, 110, 257201 – [5 pages].\u00a0 http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v110\/i25\/e257201<\/a><\/p>\n

    [2] – D. Khomskii, “Trend: Classifying multiferroics: Mechanisms and effects,” American Physical Society, http:\/\/physics.aps.org\/articles\/v2\/20<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    L\u00e4hiajal ilmub mainekas teadusajakirjas Physical Review Letters Keemilise ja Bioloogilise F\u00fc\u00fcsika Instituudi kaast\u00f6\u00f6l valminud artikkel \u201eMultiferroidse BiFeO3 spinnlainete teraherts-spektroskoopia tugevas magnetv\u00e4ljas.\u201c[1] T\u00f6\u00f6s uuriti BiFeO3 kristalli magnetiliste ergastuste ehk spinnlainete magnetv\u00e4lja s\u00f5ltuvust kauges infrapunases (teraherts) spektriosas. Multiferroidse materjali v\u00f5imalikkust aimas esmakordselt 1894ndal aastal prantsuse teadlane Pierre Curie. 1959ndal aastal ennustas Dzyaloshinskii, et Cr2O3 peab olema multiferroid. […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":33319,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[19,106],"tags":[],"class_list":{"0":"post-33315","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudised-eesti-asi","8":"category-kbfi","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33315","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=33315"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33315\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/33319"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=33315"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=33315"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=33315"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}