Como a direção da magnetização pode ser controlada usando deformação em um material multiferróico interfacial
Em um material multiferróico interfacial, a direção de magnetização pode ser controlada usando deformação através de um fenômeno conhecido como acoplamento magnetoelétrico mediado por deformação. Veja como funciona:
1. Efeito de magnetostrição:Quando um material magnético é submetido a tensão mecânica, sua magnetização pode mudar. Isso é conhecido como efeito de magnetostrição. Em certos materiais, a aplicação de deformação pode provocar uma alteração nos momentos magnéticos, levando a uma reorientação da direção de magnetização.
2. Efeito Piezoelétrico:Em materiais piezoelétricos, uma tensão mecânica aplicada pode gerar um campo elétrico. Isso é conhecido como efeito piezoelétrico. Em materiais multiferróicos interfaciais, onde uma camada piezoelétrica está em contato com uma camada magnética, o efeito piezoelétrico pode ser usado para gerar um campo elétrico em resposta a uma deformação aplicada.
3. Controle do campo elétrico da magnetização:O campo elétrico gerado pelo efeito piezoelétrico no material multiferróico pode influenciar a direção da magnetização através de outro efeito denominado acoplamento magnetoelétrico. O acoplamento magnetoelétrico refere-se à interação entre as propriedades magnéticas e elétricas dos materiais. Em certos sistemas multiferróicos, um campo elétrico aplicado pode causar uma mudança na direção da magnetização e vice-versa.
4. Controle mediado por tensão:Ao combinar a magnetostrição e os efeitos piezoelétricos, a tensão pode ser usada para controlar a direção da magnetização. Quando uma deformação é aplicada, ela induz uma mudança na magnetização através da magnetostrição. Esta mudança na magnetização gera então um campo elétrico através do efeito piezoelétrico. Finalmente, o campo elétrico exerce um torque sobre os momentos magnéticos, fazendo com que eles se reorientem e resultando em uma mudança controlada na direção de magnetização.
O controle da direção da magnetização usando deformação em materiais multiferróicos interfaciais tem aplicações potenciais em vários campos, incluindo sensores magnéticos, atuadores, dispositivos spintrônicos e tecnologias de armazenamento de informações com eficiência energética.