(Phys.org) — Les physiciens de l'Université de l'Arkansas et leurs collaborateurs ont conçu de nouvelles phases magnétiques et électroniques dans les films ultra-minces d'un matériau magnétique électronique spécifique, ouvrant la porte aux chercheurs pour concevoir de nouvelles classes de matériaux pour la prochaine génération d'appareils électroniques et autres.
"La pression est un outil absolument fantastique pour changer les propriétés de n'importe quel composé, " dit Jak Chakhalian, professeur de physique à l'U of A. « Mais comment appliquez-vous une pression à quelque chose qui est à l'échelle nanométrique ? Nous avons enfin trouvé un moyen d'exercer systématiquement une « pression » sur ce nanomatériau mince, qui n'a que quelques couches atomiques, pour permettre de nouvelles phases électroniques et magnétiques."
Un article détaillant la découverte, "Phases électroniques et magnétiques conçues par hétérointerface de NdNiO
Chakhalian et son ancien doctorant Jian Liu ont trouvé un moyen d'appliquer une pression sur le matériau magnétique en faisant varier les distances entre les atomes avec un substrat en réseau cristallin. La compression a forcé le matériau dans de nouvelles phases, avec des propriétés intrigantes impossibles à atteindre dans les plus gros cristaux. Ainsi, les physiciens ont développé un outil qui leur permet de contrôler et de concevoir le nouveau comportement du nanomatériau à l'échelle atomique, dit Chakhalian.
"En général, la nature est remarquablement évolutive, " dit-il. " Si un matériau est conducteur d'électricité, peu importe sa taille; il conduira l'électricité. L'attente naïve dans les années 1990 était que tout ce que nous réduirions à la taille nanométrique agirait profondément différemment, et nous avons développé de nombreux outils remarquables capables de les réduire à des centaines, et récemment, dizaines de nanomètres. Mais il s'est avéré que nous ne sommes pas allés assez loin. Comme nous le savons maintenant, nous devons vraiment descendre d'une magnitude :l'échelle atomique. Ensuite, ces choses deviennent vraiment étranges.
"Afin de découvrir la raison fondamentale de l'émergence des propriétés des matériaux, par exemple pourquoi un matériau conduit l'électricité ou pourquoi il est magnétique, J'ai besoin d'aller de plus en plus petit, " il a dit.
C'est pourquoi Chakhalian et ses chercheurs explorent le comportement des matériaux à la taille de plusieurs angströms par couche, une unité égale à cent millions de centimètre.
Il s'agit du troisième article produit par le groupe de recherche de Chakhalian paru dans un La nature parution en 2013.
