Neuer Griff zur Steuerung elektromagnetischer Eigenschaften könnte Spintronic-Computing ermöglichen

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Materialwissenschaftler an der Duke University haben das erste klare Beispiel dafür gezeigt, dass der Übergang eines Materials in einen Magneten Instabilitäten in seiner kristallinen Struktur kontrollieren kann, die dazu führen, dass es sich von einem Leiter in einen Isolator verwandelt.

Wenn Forscher lernen können, diese einzigartige Verbindung zwischen den in hexagonalem Eisensulfid identifizierten physikalischen Eigenschaften zu kontrollieren, könnte dies neue Technologien wie das Spintronic-Computing ermöglichen.

Die Ergebnisse erscheinen am 13.

April in der Zeitschrift Nature Physics.Der allgemein als Troilit bekannte hexagonale Eisensulfid ist auf der Erde heimisch, kommt aber in Meteoriten, insbesondere in solchen, die vom Mond und vom Mars stammen, häufiger vor.

Selten in der Erdkruste anzutreffen, geht man davon aus, dass der meiste Troilit auf der Erde aus dem Weltraum stammt.Trotz seiner relativen Seltenheit wird der Troilit seit 1862 ohne großes Aufsehen erforscht.

In einer kürzlich erschienenen theoretischen Abhandlung wurde jedoch vorgeschlagen, dass zwischen den Temperaturen von 289 und 602 Grad Fahrenheit – dem Temperaturbereich, in dem Troilit sowohl magnetisch als auch isolierend wirkt – eine neuartige Physik im Spiel sein könnte.”Das Papier stellte die Theorie auf, dass die Art und Weise, wie sich die Atome in ihrer kristallinen Struktur verschieben, die Eigenschaften des Minerals durch einen ziemlich komplizierten Effekt beeinflusst, den es bisher noch nicht gegeben hat”, sagte Olivier Delaire, außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Materialwissenschaften, Physik und Chemie an der Duke University.

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Der wichtigste Aspekt ist diese Wechselwirkung zwischen magnetischen Eigenschaften und atomarer Dynamik, ein Thema, das bisher wenig erforscht ist, aber neue Möglichkeiten in der Computertechnik eröffnet”.Um dem merkwürdigen Verhalten des Materials auf den Grund zu gehen, wandten sich Delaire und seine Kollegen an Haidong Zhou, Assistenzprofessor für experimentelle Physik der kondensierten Materie an der Universität von Tennessee, für die schwierige Aufgabe, perfekte Kristalle aus Troilit zu züchten.

Die Forscher brachten dann Proben zum Oak Ridge National Laboratory und Argonne National Laboratory, um….

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