Fizicienii au reușit să descopere un nou efect magnetoelectric

După cum știți, electricitatea și magnetismul au o relație destul de strânsă. La urma urmei, liniile electrice de înaltă tensiune care funcționează formează un câmp electromagnetic, iar magneții care se rotesc în generator încep procesul de generare a energiei electrice. Dar această conexiune este mult mai complicată decât pare la prima vedere, deoarece există o conexiune electrică și magnetică în unele materiale.

Deci proprietățile electrice sunt influențate de câmpurile magnetice și invers. În această situație, ei vorbesc despre „efectul magnetoelectric”, care joacă un rol extrem de important în unele dispozitive.

Primele experimente cu material unic

Grupul de cercetare al Universității de Tehnologie din Viena a efectuat un studiu al unui material pentru care, la prima vedere, efectul magnetoelectric era imposibil.

Așa-numitul langazit, un cristal format din lantan, galiu, siliciu și oxigen, care este dopat suplimentar cu atomi de holmiu, a fost studiat cu atenție.

În același timp, experimentele efectuate au arătat că efectul magnetoelectric este observat și în acest material. Funcționează doar diferit de algoritmul obișnuit.

După cum sa dovedit, chiar și o ușoară modificare a direcției câmpului magnetic poate schimba proprietățile electrice ale materialului în starea opusă.

Însă întreaga captură este că, potrivit teoriei, acest material nu poate avea un efect magnetoelectric, deoarece rețeaua cristalină langazită este ideal simetrică.

Pentru trimitere. Relația dintre proprietățile electrice și magnetice depinde dacă cristalul are simetrie internă sau nu. Deci, dacă într-un cristal al unei substanțe o parte a cristalului este o imagine în oglindă a celeilalte părți, atunci într-un astfel de material, conform calculelor teoretice.

Dar, după cum au arătat experimentele, dacă crești puterea câmpului magnetic, atunci se întâmplă ceva neobișnuit și atomii de holmiu își schimbă starea cuantică inițială și dobândesc un magnet moment. Momentul acesta rupe simetria ideală a cristalului.

Desigur, din punctul de vedere al geometriei, și cristalul luat în considerare a rămas perfect simetric, dar este necesar doar să se țină seama de magnetismul atomilor. Dar el doar s-a schimbat și astfel a rupt simetria.

Se pare că polarizarea electrică a cristalului se poate schimba nu datorită influenței câmpului magnetic, ci datorită efectului magnetoelectric și câmpului electric.

Dar proprietățile unice ale efectului magnetoelectric nu s-au încheiat aici. Se pare că, dacă direcția câmpului magnetic este ușor modificată, atunci polarizarea poate fi complet inversată.

Cu alte cuvinte, este suficient să rotiți ușor câmpul magnetic pentru a face posibilă schimbarea polarizării electrice a cristalului.

Aceasta este o formă complet nouă a efectului magnetoelectric, care nu a fost observată nicăieri.

Care sunt perspectivele deschiderii

Orice descoperire trebuie să fie benefică. Oamenii de știință intenționează să continue experimentele și să testeze dacă un câmp electric este capabil să schimbe proprietățile electrice. Dacă noul experiment reușește, atunci, folosind noul principiu, va fi posibil să implementăm un tip complet nou de memorie în stare solidă.

Ți-a plăcut materialul? Apoi ne place, abonați-vă și scrieți un comentariu. Vă mulțumim pentru atenție!