วัสดุตระกูลใหม่สำหรับการจัดเก็บข้อมูล

ภาพแผนผังของโครงสร้างผลึกของ h-rfeo3
ภาพแผนผังของโครงสร้างผลึกของ h-rfeo3
ลูกศรบนเครือข่ายธาตุ Fe แสดงอะตอมแม่เหล็กช่วงเวลาการอยู่ร่วมกันโดยธรรมชาติ โพลาไรเซชันไฟฟ้า ( P) และโพลาไรเซชันของแม่เหล็ก ( M ) มีทั้งคริสตัลตามทิศทางเดียวกัน Credit: TECHNOLOGY

การสลับขั้วของแม่เหล็กโดยใช้สนามไฟฟ้า (magnetoelectric memory [MEM] effect) เป็นหลักการทำงานของเทคโนโลยีรุ่นต่อไปสำหรับการประมวลผลข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูล วัสดุ Multiferroic ยังเป็นทางเลือกสำหรับ MEM effect เนื่องจากการอยู่ร่วมกันของไฟฟ้าและลำดับแม่เหล็ก บนการควบคุมอื่น ๆ
  การอยู่ร่วมกันของไฟฟ้าซึ่งเป็นไปตามธรรมชาติและโพลาไรเซชันแม่เหล็ก(magnetic polarizations)หายากในวัสดุที่รู้จักกัน ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการใช้ศักยภาพของ MEM effect บทความนี้รีวิวสั้น ๆ ในตระกูลใหม่ของวัสดุ multiferroic – หกเหลี่ยมออกไซด์ของธาตุหายากเฟอร์ไรท์ – ที่ได้รับการพิสูจน์ สารผลึกแร่ที่บังคับให้กระแสไฟฟ้าเดินทางเดียว(ferroelectric)และสารที่มีอำนาจแม่เหล็ก(ferromagnetic) พร้อมกันโดยการทดลอง ทั้ง ferroeletricity และ ferromagnetism ในหกเหลี่ยมเฟอร์ไรต์(ferrites) เริ่มต้นขึ้นทางอ้อมจากการบิดเบือนโครงสร้าง ส่งผลให้สิ่งที่เรียกว่า สารผลึกแร่ที่บังคับให้กระแสไฟฟ้าเดินทางเดียว(ferroelectric) และลำดับสารที่มีอำนาจแม่เหล็ก(ferromagnetic)ที่ไม่เหมาะสม ตามธรรมชาติ , การบิดเบือนโครงสร้างอาจเป็นการเชื่อมต่อระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็กออกไซด์ของธาตุหายาก โพลาไรเซชัน(polarizations) ในหกเหลี่ยมเฟอร์ไรต์ทำให้เกิด MEM effect ที่ทำนายโดยทฤษฎี

MEM effect ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในออกไซด์ของธาตุหายากหกเหลี่ยมเฟอร์ไรต์จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการประมวลผล เพราะตามธรรมชาติการไม่ระเหยของโพลาไรซ์แม่เหล็ก
หลีกเลี่ยงต้นทุนพลังงานของหน่วยความจำที่ปรับสภาพอย่างต่อเนื่องและการไหลคงที่ในปัจจุบัน ขั้วของแม่เหล็กที่ใช้เพื่อเก็บข้อมูล ตัวอย่างเช่น ในฮาร์ดดิสก์ของคอมพิวเตอร์ ข้อมูลจากการ ” เขียน ” ขั้วที่ใช้สนามแม่เหล็ก ซึ่งต้องการการไหลของกระแสที่มีค่าใช้จ่ายอย่างมีนัยสำคัญนั่นคือปริมาณของพลังงาน ถ้าหากขั้วแม่เหล็กสามารถสลับการใช้สนามไฟฟ้า ( MEM effect)  ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะดีขึ้นมาก เพราะการสร้างสนามไฟฟ้าภายในต้องการพลังงานน้อยกว่าการสร้างสนามแม่เหล็ก ความจริงที่ว่าสนามไฟฟ้าที่สามารถแยกได้ง่ายนอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นการประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก

ขอขอบคุณข้อมูลและภาพจาก EurekAlert!
ขอบคุณครับ

Share and Enjoy

  • Facebook
  • Twitter
  • Add to favorites
  • Email
  • RSS

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *