Физиците успяха да открият нов магнитоелектричен ефект

Както знаете, електричеството и магнетизмът имат доста близка връзка. В края на краищата работещите електропроводи с високо напрежение образуват електромагнитно поле, а въртящите се в генератора магнити започват процеса на генериране на електричество. Но тази връзка е много по -сложна, отколкото изглежда на пръв поглед, защото в някои материали има електрическа и магнитна връзка.

Така че електрическите свойства се влияят от магнитните полета и обратно. В тази ситуация те говорят за "магнитоелектрическия ефект", който играе изключително важна роля в някои устройства.

Първи експерименти с уникален материал

Изследователската група на Виенския технологичен университет проведе проучване на материал, за който на пръв поглед магнитоелектрическият ефект беше невъзможен.

Така нареченият лангазит, кристал, състоящ се от лантан, галий, силиций и кислород, който допълнително е легиран с атоми на холмий, е добре проучен.

В същото време проведените експерименти показаха, че магнитоелектричният ефект се наблюдава и в този материал. Той просто работи по различен начин от обичайния алгоритъм.

Както се оказа, дори много малка промяна в посоката на магнитното поле може да промени електрическите свойства на материала в противоположно състояние.

Но целият улов е, че според теорията този материал не може да има магнитоелектричен ефект, тъй като кристалната решетка на лангазита е идеално симетрична.

За справка. Връзката между електрическите и магнитните свойства зависи от това дали кристалът има вътрешна симетрия или не. Така че ако в кристал на вещество едната страна на кристала е огледален образ на другата страна, то в такъв материал, според теоретичните изчисления.

Но както показаха експериментите, ако увеличите силата на магнитното поле, тогава се случва нещо необичайно и атомите на холмия променят първоначалното си квантово състояние и придобиват магнитно момент. Този момент нарушава идеалната симетрия на кристала.

Разбира се, от гледна точка на геометрията, разглежданият кристал също остава перфектно симетричен, но е необходимо само да се вземе предвид магнетизмът на атомите. Но той просто се промени и по този начин наруши симетрията.

Оказва се, че електрическата поляризация на кристала може да се промени не поради влиянието на магнитното поле, а поради магнитоелектричния ефект и електрическото поле.

Но уникалните свойства на магнитоелектричния ефект не свършват дотук. Оказва се, че ако посоката на магнитното поле е леко променена, тогава поляризацията може да бъде напълно обърната.

С други думи, достатъчно е леко да завъртите магнитното поле, за да направите възможно промяната на електрическата поляризация на кристала.

Това е напълно нова форма на магнитоелектрическия ефект, която не е наблюдавана никъде другаде.

Какви са перспективите за отваряне

Всяко откритие трябва да бъде от полза. Учените планират да продължат експериментите и да проверят дали електрическото поле е в състояние да промени електрическите свойства. Ако новият експеримент успее, тогава, използвайки новия принцип, ще бъде възможно да се внедри напълно нов тип твърда памет.

Хареса ли ви материала? След това харесваме, абонираме се и пишем коментар. Благодаря за вниманието!