Los cristales bidimensionales son muy adecuados para crear películas delgadas magnéticas de alta calidad. Esto aparece en dos publicaciones recientes escritas por científicos del instituto de investigación MESA + de la Universidad de Twente. Los investigadores muestran que al hacer crecer las capas magnéticas en varios cristales 2D,mejor conocido como nanosheets, puedes controlar la dirección preferida del magnetismo de forma muy local. En un artículo publicado en Materiales funcionales avanzados , presentan este método para crear patrones magnéticos en la escala de micrómetro. In Angewandte Chemie demuestran que puedes hacer las nanopartículas en menos de un minuto, mientras que el proceso de síntesis era muy lento. Las películas magnéticas se pueden implementar para muchas aplicaciones diferentes, como las nuevas generaciones de teléfonos inteligentes.
Con la deposición por láser pulsado PLD puede lograr un crecimiento controlado de capas delgadas de ciertos materiales. Aquí, un material se calienta rápidamente con un potente rayo láser, de modo que se evapora y se crea un plasma. Esto se propaga rápidamente en el vacíocámara y se deposita sobre un sustrato donde forma una capa delgada. De esta manera puede controlar el grosor de la capa y puede formar capas lisas y delgadas, a menudo con propiedades especiales que son interesantes para su uso en electrónica y electromecánica,por ejemplo. Para tales aplicaciones, sin embargo, es esencial que también pueda hacer patrones en los materiales en capas. Esto no es fácil, especialmente porque el sustrato necesita ser calentado a temperaturas superiores a 500 ° C durante el proceso PLD.por lo tanto, los métodos no están adaptados a los métodos de fabricación existentes para microestructuras.
Uso de nanohojas
Los investigadores de la UT ahora han desarrollado un nuevo método, en el que utilizan nanocapas obtenidas de cristales tridimensionales con una estructura en capas. Si disuelve estos cristales en un líquido especial, se desintegran espontáneamente en nanohojas individuales. Fue largopensaron que el proceso de desintegración de los cristales podría llevar semanas. Sin embargo, los investigadores ahora han demostrado que las nanopartículas ya pueden formarse en unos pocos segundos, lo que abre el camino para la producción de nanopartículas a gran escala.
Basado en la solución, se pueden introducir varias nanohojas en micro-patrones en un sustrato. Estos patrones forman el punto de partida para el crecimiento de capas magnéticas delgadas de LaSrMnO3 magnético a altas temperaturas por medio de PLD. Dependiendo del tipo de nano-hojala estructura de la película magnética asume una orientación específica y, por lo tanto, determina el magnetismo de la película en esa ubicación. El proceso se controla mediante, por ejemplo, la difracción de retrodispersión de electrones EBSD; una técnica que permite 'revelar'la estructura en los patrones.
propiedades funcionales
Los investigadores muestran que puede utilizar los micro patrones para controlar las propiedades funcionales de un material en detalle. Además del magnetismo, es posible modelar otras propiedades a escala micrométrica. Por lo tanto, un paso importante ha sido tomar un puente sobre elbrecha entre la investigación científica en cristales artificiales en capas y su aplicación final.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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