(Phys.org) - Pesquisadores da North Carolina State University descobriram uma maneira de reduzir a coercividade de filmes finos de ferrita de níquel (NFO) em até 80 por cento, padronizando a superfície do material, abrindo a porta para eletrônicos de alta frequência com maior eficiência energética, como sensores, dispositivos e antenas de microondas.

"Esta técnica reduz a coercividade, o que permitirá que os dispositivos operem com mais eficiência, reduzindo o uso de energia e melhorando o desempenho do dispositivo, "diz Goran Rasic, um Ph.D. estudante da NC State e autor principal de um artigo que descreve o trabalho. "Fizemos este trabalho em NFO, mas, porque a coercividade reduzida é um resultado direto da padronização da superfície, achamos que nossa técnica também funcionaria com outros materiais magnéticos. "

Coercividade é uma propriedade de materiais magnetizados e é a quantidade de campo magnético necessária para trazer a magnetização de um material a zero. Basicamente, é o quanto um material gosta de ser magnético. Para dispositivos que dependem de alternar a corrente repetidamente - como a maioria dos produtos eletrônicos de consumo - você deseja materiais com baixa coercividade, que melhoram o desempenho do dispositivo e usam menos energia.

Óxidos de ferro, como NFO, têm uma variedade de propriedades que são desejáveis ​​para uso em dispositivos de alta frequência, mas eles têm um lado negativo:eles têm alta coercividade. A nova pesquisa da NC State ajuda a resolver esse problema.

Ao criar um padrão de veludo cotelê na superfície de filmes finos de NFO, pesquisadores conseguiram reduzir a coercividade do NFO em 30 a 80 por cento, dependendo da espessura do filme. Filmes mais finos experimentam uma redução maior na coercividade. O padrão de superfície nos filmes NFO consiste em estruturas elevadas com 55 nanômetros (nm) de altura e 750 nm de largura. As estruturas correm paralelas umas às outras e estão espaçadas de 750 nm, criando o efeito de veludo cotelê.