p Pesquisadores da Universidade de Konstanz desenvolveram um método para sintetizar nanopartículas de óxido de Európio (II), um semicondutor ferromagnético que é relevante para armazenamento e transporte de dados p Semicondutores ferromagnéticos são materiais funcionais promissores que podem ser usados no campo da eletrônica baseada em spin (spintrônica). Spintrônica é de crucial importância para o armazenamento e transporte de informações. Os pesquisadores também demonstraram que as nanopartículas possuem propriedades magnéticas conferidas por sua estrutura. Os resultados do projeto de pesquisa conjunto foram publicados na edição de 20 de novembro de 2017 da revista científica
Materiais avançados .
p As propriedades das nanopartículas anisotrópicas e magnéticas estão no centro do projeto de pesquisa. Anisotrópico significa que a forma e o magnético, propriedades ópticas ou eletrônicas não são idênticas para todas as direções espaciais da partícula. Isso, por sua vez, torna possível investigar não apenas as propriedades novas e muitas vezes melhoradas dos materiais nanoestruturados, mas também as propriedades adicionais causadas pela anisotropia.
p A produção de nanopartículas a partir de semicondutores ferromagnéticos, como o óxido de európio (II), constitui um grande desafio, especialmente na geometria anisotrópica. "O objetivo é aprofundar nosso conhecimento para que possamos modular e acessar as propriedades dos nanossistemas sob demanda, "diz o autor principal Trepka. Usando seu método especial, os pesquisadores conseguiram produzir nanopartículas de EuO anisotrópicas e de alta qualidade que podem ser usadas para observar os efeitos das propriedades da estrutura.
p O método é baseado em um processo de duas etapas. Em uma primeira etapa, um material híbrido que consiste em componentes orgânicos e inorgânicos é produzido, que já é anisotrópico. Na próxima etapa, o material híbrido é tratado com vapor de európio. Como resultado, ele se converte quimicamente em EuO. Neste caso, a forma das nanopartículas é tubular. “Esse método é interessante porque não se limita às formas tubulares. Também é possível produzir hastes, "explica Bastian Trepka.
p Além disso, os pesquisadores conseguiram demonstrar que as propriedades magnéticas do óxido semicondutor Európio (II) estão na verdade relacionadas à forma de sua nanoestrutura, ou melhor, a anisotropia. Após tratamento adicional ao tentar gerar contra-evidências, as formas tubulares desapareceram, resultando em propriedades diferentes. “Os físicos experimentais realizaram medições que confirmaram os resultados simulados pelos físicos teóricos. Isso nos permitiu desenvolver ideias de como a estrutura provoca esse comportamento magnético específico, "explica Bastian Trepka.
p "O que é realmente especial sobre o nosso processo é a separação do controle da estrutura e da transformação química. Podemos obter diferentes formas do mesmo material influenciando a forma por meio do controle do processo. Dessa forma, sempre faremos com que o material assuma a forma que precisamos, "diz Trepka. No caso do óxido de európio (II), trata-se de uma nanotransformação topotática que mantém sua direção cristalina:é tubular antes e depois do tratamento.
p "Um material inteligente com uma variedade de propriedades, "diz Bastian Trepka do óxido de Europium (II). Acima de tudo, tem uma estrutura cristalina simples. "Podemos explicar as mudanças nas propriedades recorrendo às estruturas cristalinas, que são pré-determinados. "Isso é ideal para pesquisa básica.