La Universidad Tecnológica de Toyohashi ha desarrollado un nuevo proceso líquido para la fabricación de una película de nanocompuestos multiferroico asequible en colaboración con el Centro de Cerámica Fina de Japón, el Instituto Nacional de Tecnología del Colegio Ibaraki, el Laboratorio Internacional de Nanotecnología Ibérica, la Universidad de Chang'an y la Universidad de Erlangen-NurembergEl material multiferroico obtenido por el nuevo proceso posee una fuerte correlación entre las propiedades eléctricas y magnéticas, por lo que se esperan varias aplicaciones como memoria de gran volumen de bajo consumo, modulador de luz espacial y sensores únicos, etc..
Los materiales multiferroicos combinan propiedades eléctricas ferroeléctricas y magnéticas ferromagnéticas y tienen una fuerte correlación entre estas propiedades exhiben un efecto magnetoeléctrico, y se espera que su desarrollo logre dispositivos eléctricos y magnéticos de próxima generación más versátiles y de mayor rendimiento.En los últimos años, se han informado varios métodos de producción de películas multiferroicas que exhiben grandes propiedades magnetoeléctricas. Sin embargo, estos procesos requieren dispositivos de vacío grandes y extraordinariamente caros, lo que los hace poco prácticos para fabricar materiales con un área grande en particular. Como resultado, los materiales multiferroicossolo se han utilizado en una gama muy limitada de aplicaciones.
Con estos antecedentes, el equipo de investigación desarrolló un proceso para producir un material con propiedades multiferroicas avanzadas mediante la combinación de varios métodos de fase líquida que son relativamente baratos y simples.
El autor principal, el profesor asociado Go Kawamura de la Universidad Tecnológica de Toyohashi explicó: "Para fabricar un material que exhiba propiedades multiferroicas avanzadas, es necesario combinar materiales ferroeléctricos y ferromagnéticos de manera apropiada y periódica en la escala nanométrica. En el pasado, las estructuras de matriz de nanopilares se fabricaron de manera autoorganizada utilizando métodos de fase gaseosa, y se observó un gran efecto magnetoeléctrico en dichos materiales. Sin embargo, los métodos de fase gaseosa requirieron el uso de equipos grandes y costosos, y era prácticamente imposiblepara aumentar el área de la muestra. Por lo tanto, trabajamos en la fabricación de películas compuestas en forma de matriz de nanopilares utilizando solo métodos asequibles y simples de fase líquida. En la película compuesta multiferroica obtenida por el proceso que desarrollamos, se aclara que hayuna relación epitaxial local en la interfaz entre los materiales ferroeléctricos y ferromagnéticos, produciendo así unaGran efecto magnetoeléctrico.En comparación con los procesos convencionales de fase gaseosa, las películas compuestas multiferroicas se pueden producir a un costo mucho más bajo y se pueden usar para áreas más grandes ".
Este estudio fue interdisciplinario, requirió una variedad de especialidades. Por lo tanto, el equipo de investigación colaboró con especialistas en materiales dieléctricos y materiales magnéticos, especialistas en observación de nanoestructuras utilizando microscopios electrónicos y especialistas en síntesis en fase líquida, entre otros, de variasinstituciones en Japón y en el extranjero. El novedoso proceso se desarrolló combinando estas especialidades avanzadas.
El equipo de investigación cree que la creación más precisa de nanoestructuras controladas puede mejorar aún más el efecto magnetoeléctrico y continuará optimizando el proceso. En última instancia, el equipo planea producir materiales de gran área, que también es una característica del proceso que se desarrollóy aplíquelos a un modulador de luz espacial para desarrollar aplicaciones como pantallas espaciales que puedan construir enormes imágenes tridimensionales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología de Toyohashi . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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