mercoledì 19 giugno 2013

Multiferroico

I materiali multiferroici sono un particolare tipo di materiali reali che permettono di collegare tra di loro vari fenomeni di ordinamento della materia e di proprietà elettrico magnetiche.
Con ferricità si intende una proprietà  della materia che permette tramite l'intervento di un campo esterno di modificare l' allineamento interno di un composto. Ad esempio nei ferromagneti l'allineamento degli spin elettronici e coordinato da un campo magnetico, mentre nei ferroelettrici i momenti di dipolo elettrico sono coordinati dal campo elettrico.
Un multiferroico è un tipo di materiale che permette di collegare due o più ordini di ferricità che posseggono la stessa fase.
I tipi di ferricità che attualmente noti che possono beneficiare di questa particolare proprietà sono la Ferroelettricità, il ferromagnetismo e la ferroelasticità, ma si spera di poter osservare anche i ferrotoroidi ed altre possibilità.

Una delle caratteristiche più interessanti del ferromagnetismo è la possibilità di modificare le proprietà di un tipo particolare di ferricità con il campo coniugato di un altro. Ad esempio è possibile coordinare la polarizzazione elettrica con un campo magnetico.

Il tipo di mutliferroico più studiato negli ultimi decenni è quello che unisce le proprietà ferromagnetiche (o antiferromagnetiche) e quelel ferroelettriche.

Alcuni dei materiali che sfruttano quest'ultima possibilità e sono i maggiori studiati, sono i gli ossidi complessi come i composti del bismuto, ma sono in studio anche materiali nella forma di film sottili come  le manganiti YMn03. 

Questo materiale viene studiato per le sue varie e possibili applicazioni. Sfruttando infatti la capacità di accoppiamento dei campi coniugati è possibile ipotizzare la creazione di  nuove memorie per calcolatori, più efficienti  Oppure controlli elettrici delle risonanze o antenne a bassa frequenza fino ai terahertz o nuove  applicazioni nella spintronica.

Nota tecnica
La controindicazione principale che esiste per la creazione di questo tipo di materiali è che i meccanismi fisici che generano le due ferricitù sono contrapposti.
I materiali ferroelettrici sono isolanti non centrosimettrici con orbitali d formalmente vuoi.
I materiali ferromagnetici d'altra parte sono usualmente conduttori centrosimettrici con orbitali d parzialmente pieni.

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