Magnetische structuren op nanoschaal • Metaal Magazine Ga naar hoofdinhoud

Magnetische structuren op nanoschaal

Afbeelding van de magnetische signalen afkomstig van de LaMnO3 films, zoals gemeten met een Scanning SQUID Microscoop. Het magnetisch actieve linker deel van de film is 7 LaMnO3 blokken dik (ongeveer 3nm), en het rechter deel is 5 LaMnO3 blokken dik (2 nm) (foto:FOM)

Onderzoekers van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente en de Stichting FOM hebben een bijzonder effect geconstateerd in de magnetische eigenschappen van nanolaagjes van lanthaan-mangaan-oxide (LaMnO3). In een gezamenlijk onderzoek met wetenschappers uit Singapore, de Verenigde Staten en Ierland ontdekten zij een zeer abrupte, bijzondere verandering van het magnetisme bij een minieme verandering in de dikte van de laag. 

Materialen met bijzondere elektronische of magnetische eigenschappen zijn van groot belang voor allerhande toepassingen. Een bijzonder veelzijdige categorie van materialen zijn de zogeheten ‘perovskiet-oxiden’. In het nu gepubliceerde onderzoek hebben de wetenschappers een bijzonder effect ontdekt in het magnetisme van een van deze perovskiet-oxiden; lanthaan-mangaan-oxide. Dit materiaal bestaat uit stapelingen van LaMnO3 kristallijne eenheidscellen. In dit geval zijn de individuele bouwstenen slechts 0,4 nanometer groot (1 nanometer is 1 miljoenste van een millimeter). De onderzoekers brachten voor hun onderzoek dunne laagjes van LaMnO3 aan op een niet-magnetische ondergrond van strontium-titaan-oxide (SrTiO3) via zogeheten gepulste laser depositie. Met behulp van Scanning SQUID Microscopie, een techniek die gebruik maakt van supergeleidende magnetometers waarmee extreem gevoelig magnetische velden gemeten kunnen worden, werd een helder beeld verkregen van de magnetische eigenschappen van deze lagen. De onderzoekers constateerden dat na het aanbrengen van een zesde laag van LaMnO3 blokken de toestand van het materiaal drastisch veranderde: van anti-ferromagnetisch (wat geen waarneembaar magnetisme oplevert) naar ferromagnetisch. De ontdekking van zo’n scherpe, kritische laagdikte voor ferromagnetisme biedt unieke mogelijkheden om op nanoschaal magnetische structuren te definiëren.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven