Des physiciens ont réussi à découvrir un nouvel effet magnétoélectrique

Comme vous le savez, l'électricité et le magnétisme ont une relation assez étroite. Après tout, les lignes électriques à haute tension en fonctionnement forment un champ électromagnétique et les aimants tournant dans le générateur lancent le processus de production d'électricité. Mais cette connexion est beaucoup plus compliquée qu'il n'y paraît à première vue, car il existe une connexion électrique et magnétique dans certains matériaux.

Ainsi, les propriétés électriques sont influencées par les champs magnétiques et vice versa. Dans cette situation, ils parlent de "l'effet magnétoélectrique", qui joue un rôle extrêmement important dans certains appareils.

Premières expériences avec un matériau unique

Le groupe de recherche de l'Université de technologie de Vienne a mené une étude sur un matériau pour lequel, à première vue, l'effet magnétoélectrique était impossible.

Le soi-disant langasite, un cristal composé de lanthane, de gallium, de silicium et d'oxygène, qui est en outre dopé avec des atomes d'holmium, a été minutieusement étudié.

Parallèlement, les expériences réalisées ont montré que l'effet magnétoélectrique est également observé dans ce matériau. Cela fonctionne juste différemment de l'algorithme habituel.

Il s'est avéré que même un très léger changement dans la direction du champ magnétique peut modifier les propriétés électriques du matériau dans l'état opposé.

Mais tout le problème est que, selon la théorie, ce matériau ne peut pas avoir d'effet magnétoélectrique, puisque le réseau cristallin de la langasite est idéalement symétrique.

Pour référence. La relation entre les propriétés électriques et magnétiques dépend de la symétrie interne du cristal ou non. Donc, si dans un cristal d'une substance un côté du cristal est une image miroir de l'autre côté, alors dans un tel matériau, selon les calculs théoriques.

Mais comme les expériences l'ont montré, si vous augmentez la force du champ magnétique, alors quelque chose d'inhabituel se produit, et ce sont les atomes d'holmium qui changent leur état quantique initial et acquièrent un moment. C'est ce moment qui brise la symétrie idéale du cristal.

Bien entendu, du point de vue de la géométrie, le cristal considéré est également resté parfaitement symétrique, mais il suffit de prendre en compte le magnétisme des atomes. Mais il a juste changé et a ainsi brisé la symétrie.

Il s'avère que la polarisation électrique du cristal peut changer non pas en raison de l'influence du champ magnétique, mais en raison de l'effet magnétoélectrique et du champ électrique.

Mais les propriétés uniques de l'effet magnétoélectrique ne s'arrêtent pas là. Il s'avère que si la direction du champ magnétique est légèrement modifiée, la polarisation peut être complètement inversée.

Autrement dit, il suffit de faire légèrement tourner le champ magnétique pour permettre de changer la polarisation électrique du cristal.

Il s'agit d'une forme complètement nouvelle de l'effet magnétoélectrique, qui n'a été observée nulle part ailleurs.

Quelles sont les perspectives d'ouverture

Toute découverte doit être bénéfique. Les scientifiques prévoient de poursuivre les expériences et de tester si un champ électrique est capable de modifier les propriétés électriques. Si la nouvelle expérience réussit, alors, en utilisant le nouveau principe, il sera possible de mettre en œuvre un tout nouveau type de mémoire à semi-conducteurs.

Vous avez aimé le matériel? Ensuite, nous l'aimons, abonnez-vous et écrivez un commentaire. Merci pour votre attention!