Образец состоял из сегнетоэлектрического основания BaTiO3, покрытого тонкой пленкой магнитного FeRh. Эксперименты в БЕССИ II объединились с другими методами измерения, продемонстрировал, как магнитный заказ образца изменяется существенно, когда умеренное внешнее электрическое поле применено: электрическое поле вызывает напряжение в кристаллической структуре сегнетоэлектрического основания, которое передано тонкому FeRh-фильму и переключает его магнитный заказ с ферромагнетика (большое намагничивание) к антиферромагнитному (нулевое намагничивание). Эффект в десять раз больше, чем ранее наблюдаемый в других магнитных структурах и особенно многообещающий, так как это найдено близко к комнатной температуре.
Способность включить и выключить прочный ферромагнетизм при комнатной температуре и низких электрических полях осталась неуловимой до сих пор. Тем не менее, такие магнитные выключатели были бы чрезвычайно полезны для spintronic устройств и будущих технологий хранения данных.Теперь система материалов была выращена учеными из Unite Mixte de Physique CNRS/Thales и Парижа Universite Sud, у которого есть интересные свойства.
Как измерения Серджио Валенсии, продемонстрировали Сродни Унэл и Флориэн Кронэст от HZB, их намагничиванием можно управлять посредством электрических полей. Изменение, достигнутое в намагничивании с умеренным электрическим полем, является одной величиной выше, чем наблюдаемый ранее в любых других материалах: новая структура состоит из сегнетоэлектрического основания кристалла BaTiO3, покрытого тонкой пленкой магнитного FeRh. Чтобы получить микроскопическую информацию о магнитном заказе, команда HZB взяла магнитные изображения с высоким разрешением в решенном вращением фотоэмиссионном электронном микроскопе в БЕССИ II при различных напряжениях при температуре 385 K или 112 °Celsius. «Мы нашли, что в FeRh/BaTiO3 даже умеренное электрическое поле может произвести гигантское изменение намагничивания, явившись результатом вызванного электрическим полем преобразования FeRh от ферромагнитного государства до антиферромагнитного государства», говорит Валенсия.Подробный анализ данных в свете вычислений первых принципов указывает, что явление установлено и напряжением и полевыми эффектами от BaTiO3.
Результаты соответствуют магнитоэлектрическому сцеплению, больше, чем предыдущие отчеты по крайней мере одним порядком величины. Возможность toggling между магнитными государствами посредством электрического поля и в очень малой мощности предлагает привлекательную альтернативу помогшей с теплом магнитной записи. Эта технология использует лазерный пульс, чтобы нагреть магнитный бит выше определенной температуры, при которой магнитное поле, произведенное записывающей головкой, может достоверно переключить направление намагничивания.«На более широкой перспективе наша работа подчеркивает уместность гибридных систем перовскита/металла, таких как BaTiO3/FeRh для малой мощности spintronic архитектура.
В будущем это было бы привлекательно, чтобы объединить FeRh с пьезоэлектрическими элементами с гигантскими ответами. Эффект мог быть далее увеличен и настроен на диапазон рабочих температур, включая комнатную температуру, при помощи замененного на палладий FeRh», указывает Валенсия.