p Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio conseguiram reversão de magnetização em ferrita de bismuto substituída por cobalto aplicando um campo elétrico. Pesquisadores buscam essa técnica há mais de uma década para fazer novos tipos de dispositivos de memória magnética de baixo consumo de energia. p Na era da revolução da tecnologia da informação, a eletrônica exige uma evolução rápida facilitada por maiores esforços dos pesquisadores de materiais. Em particular, uma melhor compreensão das propriedades eletromagnéticas dos materiais e novas maneiras de aproveitá-los permitiria a fabricação de dispositivos baseados em tais princípios.

p Dois anos atrás, uma equipe de pesquisa do Laboratório de Materiais e Estruturas do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech), liderado pelo Prof. Masaki Azuma, demonstrou propriedades promissoras de ferrita de bismuto substituída por cobalto (BFCO). Este material peculiar exibe propriedades ferroelétricas e ferromagnéticas em temperatura ambiente; a equipe inferiu que estes estão acoplados de uma forma que poderia ser explorada para exibir reversão da magnetização do material pela aplicação de um campo elétrico em temperatura ambiente sem a necessidade de corrente elétrica.

p Em um estudo mais recente, a equipe apresentou a prova dessa hipótese de reversão da magnetização em filmes finos de BFCO em temperatura ambiente. Embora os pesquisadores anteriores tenham visto algum sucesso em alcançar a reversão da magnetização, seus resultados foram para magnetização no plano em um material multicamada, o que traz algumas desvantagens. “A observação direta da reversão da magnetização em um material monofásico com ordenações ferroelétricas e ferromagnéticas é crucial para o estudo do acoplamento intrínseco entre eles. a reversão da magnetização fora do plano é desejável do ponto de vista da integração, "explica Azuma.

p Assim, a equipe fabricou filmes BFCO finos que exibiram magnetização espontânea. Como o BFCO é muito sensível à deformação da rede, esses filmes finos foram cultivados em GdScO ortorrômbico ₃ , cuja estrutura de rede corresponde ao BFCO maximamente e reforça o crescimento de filmes altamente cristalinos com tensão de rede mínima. Depois de verificar a presença de magnetização fora do plano, a equipe passou a investigar a correlação entre os domínios ferromagnético e ferroelétrico para ver se a reversão da magnetização era possível ao alternar a polarização elétrica.

p Na microscopia de força piezoelétrica e imagens de microscopia de força magnética resultantes, os pesquisadores descobriram que suas tentativas foram bem-sucedidas e que foi, na verdade, possível obter reversão de magnetização fora do plano usando um campo elétrico à temperatura ambiente. Esta representa a primeira vez que tal feito foi realizado, e em breve poderá se tornar o princípio operacional de um novo tipo de dispositivo de memória.

p Azuma diz, "A demonstração atual de reversão magnética usando um campo elétrico abre caminho para baixo consumo de energia, memórias magnéticas não voláteis, como memórias magnetorresistivas de acesso aleatório. "