World Crisis

В экспериментах физиков из Франции, Германии и Великобритании типичный сегнетоэлектрик титанат бария (BaTiO3) приобретал свойства мультиферроика.

Стоит напомнить, что мультиферроиками называют кристаллические твёрдые тела, в которых сосуществуют хотя бы два из трёх возможных типов упорядочения (магнитного, электрического или механического). Наибольший интерес представляют магнитоэлектрические материалы, способные намагничиваться под действием электрического поля и поляризоваться при помещении в магнитное поле. Это сочетание характеристик обеспечивает им хорошие перспективы применения в микроэлектронике и спинтронике.

«К сожалению, подавляющее большинство таких материалов проявляет желаемые свойства только при низких температурах, — говорит участник исследования Серхио Валенсия (Sergio Valencia) из Берлинского центра Гельмгольца. — Если мультиферроик требует охлаждения до –270 ?C, на практике его никто использовать не будет».

Схема образца, в котором выделяются ферромагнитный (Fe) и сегнетоэлектрический (BaTiO3) слои, а также контактная область мультиферроика. Красной стрелкой обозначено синхротронное излучение, которое может иметь правую или левую круговую поляризацию. (Иллюстрация Ruhr University Bochum.)

Намереваясь получить новый высокотемпературный мультиферроик, авторы обратились к известной технологии: соединили сверхтонкую плёнку титаната бария, немагнитного материала, со слоем природного ферромагнетика (железа или кобальта). Полученные образцы исследовались с помощью синхротронного излучения методом магнитного кругового дихроизма, который позволяет оценивать магнитные свойства атомов любого элемента в материале. Методика подобных измерений основывается на том, что излучение с правой и левой круговой поляризацией по-разному поглощается при его распространении вдоль направления намагниченности среды.

Результаты опытов подтвердили, что в области контакта с Fe или Co плёнки BaTiO3 одновременно демонстрируют спонтанные намагниченность и поляризацию, которые имеют гистерезисный характер. Другими словами, титанат бария превратился в мультиферроик, причём температура в эксперименте поддерживалась на уровне комнатной.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature Materials. 
Подготовлено по материалам Рурского университета в Бохуме.

(www.compulenta.ru)

crisismir.com