{"id":34743,"date":"2013-09-17T15:12:38","date_gmt":"2013-09-17T12:12:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=34743"},"modified":"2013-09-17T15:21:15","modified_gmt":"2013-09-17T12:21:15","slug":"kaardistati-laaio3-ja-srtio3-siirde-vool-ehk-ulijuht-ja-ferromagnet-kasikaes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=34743","title":{"rendered":"Kaardistati LaAIO3 ja SrTiO3 siirde vool – ehk \u00fclijuht ja ferromagnet k\u00e4sik\u00e4es"},"content":{"rendered":"

Pea k\u00fcmme aastat tagasi avastati kahe vooluv\u00f5rku rakendatud isolaatori, LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> kontaktpinnal vool. Koolitarkus aga \u00fctleb, et isolaator voolu ei juhi. Sestap algas teadmistejaht, mis p\u00e4\u00e4dis mitme huvitava avastustega ning lootusega, et luuakse uus elektroonika klass.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Pildil on tugevama, vasakult paremale kulgeva vooluga piirkonnad t\u00e4histatud erkpunaselt. Heledamate piirkondade vool liigub alt \u00fcles. Trajektoorid vastavad SrTiO3 kristallstruktuuri erip\u00e4radele.<\/p><\/div>\n

LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> siirde uurimise uusim vili p\u00e4rineb SLAC Ameerika Riikliku Kiirendilaboratooriumi ning Stanfordi \u00dclikooli teadlastelt, kes kaardistasid mikroskoopilise t\u00e4psusega kontaktipindade voolu ning tegid seejuures avastuse: siirde vool pole mitte homogeense l\u00e4bil\u00f5ikega, vaid on kohati tugevam, nagu j\u00f5gi, mille kulgu kujundab siin-seal leiduv p\u00f5hjakivi.<\/p>\n

Avastus tr\u00fckiti teadusajakirja Nature Materials<\/em> 15. septembri numbris. See on oluline samm selgitamaks, miks LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> kontaktpinna f\u00fc\u00fcsika nii eriline on.<\/p>\n

\u201eOsutub, et kontaktpinna voolu kuju s\u00f5ltub SrTiO3<\/sub> kihi kristallstruktuuri ise\u00e4rasustest,\u201c \u00fctles Stanfordi Materjali- ja Energiateaduste instituudi (SIMES) teadlane ning avastuse teinud t\u00f6\u00f6r\u00fchma juht Kathryn A. Moler. SrTiO3 <\/sub>jahutamine p\u00f5hjustab materjali kuubiliselt organiseeritud aatomv\u00f5re paisumise. Voolu liikumist n\u00e4ib juhtivat lokaalsete paisumiste eba\u00fchtlus.<\/p>\n

\u201eHulk t\u00f6\u00f6d ootab ees enne, kui saame \u00f6elda, mis t\u00e4pselt veidervoole ning teisi harjumatuid kontaktpinna n\u00e4htusi p\u00f5hjustab,\u201c \u00fctles Moler. T\u00f6\u00f6r\u00fchm loodab plaanitud eksperimendid sooritada SLAC-i s\u00fcnkrotronkiirguriga, mille eredate r\u00f6ntgenkiirtega saab uurida aine aatomstruktuuri.<\/p>\n

\u201eLaAIO3<\/sub> ja SrTiO3 <\/sub>on h\u00e4sti uuritud materjaliduo. Seda enam oli veidervoolude avastamine kummaline,\u201c \u00fctles t\u00f6\u00f6r\u00fchma kuuluv SLAC-i tudeng Eric M. Spanton. \u201eOlles kord aru saanud, mis materjalide liitepunktis toimub, saame vahest nende juhtivust parandada. See on \u00fcks meie t\u00f6\u00f6 eesm\u00e4rkidest.\u201c<\/p>\n

\u201eMida paremini materjali peenstruktuuri m\u00f5ista, seda v\u00f5imalikum on seda vastavalt vajadusele kohandada,\u201c lisas t\u00f6\u00f6r\u00fchma liige ja SLAC ning Stanfordi professor Harold Hwang, kes 2004. aastal LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3 <\/sub>kontaktvoolu avastas.<\/p>\n

Kolm aastat hiljem n\u00e4itas teine t\u00f6\u00f6r\u00fchm, et kui materjalide kontaktpinda jahutada, muutub see \u00fclijuhtivaks. Veel teinegi t\u00f6\u00f6r\u00fchm leidis, et kontaktpind v\u00f5ib paiguti olla ferromagneetiline, olgugi, et kumbki materjal eraldiseisvalt magnetitega ei interakteeru. 2011. aastal tegi Massachusettsi Tehnikainstituudi (Massacusetts Institute of Technology, MIT<\/em>) <\/em>ning Moleri ja Hwangi teaduskooslus rabava avastuse: jahutatud LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> kontaktalas v\u00f5ib korraga olla nii \u00fclijuhtivaid kui ferromagnetilisi piirkondi. Need n\u00e4htused ei tohiks teooria j\u00e4rgi koos eksisteerida.<\/p>\n

Kaasaja elektroonikaaparaadid kasutavad infovahetuseks mitut sorti l\u00fcliteid. Pingemuutustega l\u00fclitatakse transistore. K\u00f5vaketta domeenide kirjutamiseks ja kustutamiseks kasutatakse magnetv\u00e4lja. Elektrilised l\u00fclitid hoiustavad informatsiooni v\u00e4lkm\u00e4ludel. LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> siire, erialase nimega tehisvalmistatud heterostruktuur (engineered heterostructure<\/em>), v\u00f5ib lubada kaht v\u00f5i kolme t\u00fc\u00fcpi l\u00fclitite t\u00f6\u00f6tamist \u00fches ja samas infot\u00f6\u00f6tlus\u00fchikus.<\/p>\n

\u201eOn lootus, et saame \u00fchte materjali\u00fchikusse rohkem informatsiooni toppida. See topoloogia tarbiks v\u00e4hem energiat,\u201c \u00fctles Moler ja lisas, et esialgu on tegemist spekulatsiooniga.<\/p>\n

Voolud kaardistati vaakumkambris, millesse LaAIO3<\/sub> ja SrTiO3<\/sub> laminaat asetati. Laminaadi siirdesse suunati elektrivool, mille m\u00f5jusid m\u00f5\u00f5deti tundliku \u00fclijuhtiva kvantinterferomeetriga SQUID (Superconducting Quantum Interference Device<\/em>), mis suudab m\u00f5\u00f5ta magnetv\u00e4lju tugevusega 5×10-18<\/sup> T. Magnetv\u00e4lja tugevus Maa pinnal on 25-65×10-6<\/sup> T. M\u00f5\u00f5tmised n\u00e4itasid, et voolu tugevus oli siirdes paiguti erinev ning moodustas seejuures triibulise mustri. Pilt tehti polarisatsioonmikroskoobiga.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Pea k\u00fcmme aastat tagasi avastati kahe vooluv\u00f5rku rakendatud isolaatori, LaAIO3 ja SrTiO3 kontaktpinnal vool. Koolitarkus aga \u00fctleb, et isolaator voolu ei juhi. Sestap algas teadmistejaht, mis p\u00e4\u00e4dis mitme huvitava avastustega ning lootusega, et luuakse uus elektroonika klass. LaAIO3 ja SrTiO3 siirde uurimise uusim vili p\u00e4rineb SLAC Ameerika Riikliku Kiirendilaboratooriumi ning Stanfordi \u00dclikooli teadlastelt, kes kaardistasid […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":34744,"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":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-34743","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/34743","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=34743"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/34743\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/34744"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=34743"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=34743"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=34743"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}