Przełączenia deterministyczne w nanowyspach multiferrotycznych
Ferroelektryczność i ferromagnetyzm w temperaturze pokojowej rzadko współwystępują w tych samych związkach, ponieważ warunki prowadzące do każdego z tych stanów zazwyczaj wzajemnie się wykluczają. Multiferrotyki, które wykazują sprzężenie parametrów magnetycznych i elektrycznych, tj. sprzężenie magnetoelektryczne w temperaturze pokojowej, występują jeszcze rzadziej. Rzadkość materiałów multiferrotycznych jednej fazy w temperaturze pokojowej doprowadziła do opracowania multiferrotycznych materiałów kompozytowych, w których efekt magnetoelektryczny wywołany jest sprzężeniem na styku faz. W projekcie ELMAGNANO (Electric field driven magnetization switching in multiferroic nanoislands) naukowcy dokonali przełomu w zakresie cienkich warstw multiferrotycznych. Po raz pierwszy z sukcesem wykazali całkowitą kontrolę polaryzacji w płaszczyźnie żelazianu bizmutu (BFO) w nanoskali z użyciem pól elektrycznych poza płaszczyzną. Jest to bardzo ważny krok w kierunku kontroli przełączania magnetyzacji w takich nanostrukturach. Badanie wykazało, że polaryzacja w strukturach BFO może być skutecznie przełączana pomiędzy dowolnymi z czterech wariantów polaryzacji w kierunku dolnej elektrody. Nie udało się tego osiągnąć we wcześniejszych badaniach. Każda orientacja polarna może zostać wybrana poprzez kierunek skanowania rasterowego sondy mikroskopu ze skanującą sondą. Wyniki projektu wskazują na możliwość uzyskania deterministycznego przełączania polaryzacji ferroelektrycznej w nanostrukturach multiferrotycznych, co jest istotne ponieważ umożliwia kontrolowanie funkcjonalności urządzeń elektronicznych następnej generacji w oparciu o heterostruktury magnetoelektryczne.
