p A Toyohashi University of Technology desenvolveu um novo processo líquido para a fabricação de um filme nanocompósito multiferróico acessível em colaboração com o Japan Fine Ceramics Center, Instituto Nacional de Tecnologia Ibaraki College, Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, Universidade de Chang'an e Universidade de Erlangen-Nuremberg. O material multiferróico obtido pelo novo processo possui uma forte correlação entre as propriedades elétricas e magnéticas, portanto, vários aplicativos, como memória de grande volume e baixo consumo de energia, modulador de luz espacial, e sensores únicos, etc. são esperados no futuro. p Materiais multiferróicos combinam propriedades elétricas (ferroelétricas) e magnéticas (ferromagnéticas) e têm uma forte correlação entre essas propriedades (exibem um efeito magnetoelétrico), e espera-se que seu desenvolvimento proporcione dispositivos elétricos e magnéticos de última geração mais versáteis e de alto desempenho. Nos últimos anos, Vários métodos de produção de filmes multiferróicos exibindo propriedades magnetoelétricas significativas foram relatados. Contudo, esses processos requerem dispositivos de vácuo grandes e extraordinariamente caros, tornando-os impraticáveis ​​para a fabricação de materiais com uma grande área em particular. Como resultado, materiais multiferróicos só foram usados ​​em uma gama muito limitada de aplicações.

p Com este pano de fundo, a equipe de pesquisa desenvolveu um processo para produzir um material com propriedades multiferróicas avançadas, combinando vários métodos de fase líquida que são relativamente baratos e simples.

p O autor principal, O professor associado Go Kawamura da Toyohashi University of Technology explicou, "Para fabricar um material que exibe propriedades multiferróicas avançadas, é necessário combinar materiais ferroelétricos e ferromagnéticos de forma adequada e periódica na escala nanométrica. No passado, estruturas de matriz de nanopilares foram fabricadas de maneira auto-organizada usando métodos de fase gasosa, e um grande efeito magnetoelétrico foi observado em tais materiais. Contudo, os métodos de fase gasosa exigiam o uso de equipamentos grandes e caros, e era praticamente impossível aumentar a área da amostra. Portanto, trabalhamos na fabricação de filmes compostos do tipo arranjo de nanopilar usando apenas métodos de fase líquida simples e acessíveis. No filme compósito multiferróico obtido pelo processo que desenvolvemos, esclarece-se que existe uma relação epitaxial local na interface entre os materiais ferroelétricos e ferromagnéticos, produzindo assim um grande efeito magnetoelétrico. Em comparação com os processos convencionais de fase gasosa, filmes compostos multiferróicos podem ser produzidos a um custo muito mais baixo e podem ser usados ​​para áreas maiores. "

p Este estudo foi interdisciplinar, exigindo uma variedade de especialidades. Portanto, a equipe de pesquisa colaborou com especialistas em materiais dielétricos e materiais magnéticos, especialistas em observação de nanoestruturas usando microscópios eletrônicos, e especialistas em síntese em fase líquida, entre outros, de várias instituições no Japão e no exterior. O novo processo foi desenvolvido combinando essas especialidades avançadas.

p A equipe de pesquisa acredita que a criação mais precisa de nanoestruturas controladas pode melhorar ainda mais o efeito magnetoelétrico, e continuará a otimizar o processo. Em última análise, a equipe planeja produzir materiais de grande área, que também é uma característica do processo que foi desenvolvido, e aplicá-los a um modulador de luz espacial para desenvolver aplicativos como monitores espaciais que podem ser usados ​​para construir enormes imagens tridimensionais.