Magnetyczny ferroelektryk

Na początku była teoria. Craig Fennie z Argonne National Laboratory przewidział, że tytanian żelaza (FeTiO3) wytworzony pod wysokim ciśnieniem, powinien wykazywać zarówno właściwości ferromagnetyczne jak i polaryzację ferroelektryczną. Takiej kombinacji zwykle nie spotyka się w jednym materiale.

Później, wraz z kolegami z Argonne, Pennsylvania State University, University of Chicago i Corenll University postanowił sprawdzić, czy teoria jest prawdziwa. Naukowcy wykorzystali odmianę mikroskopii sił atomowych znaną jako PFM (piezoresponse force microscopy), optyczne generowanie drugiej harmonicznej oraz magnetometrię, by wykazać, że w polikrytalicznym tytanianie żelaza, zsyntetyzowanym pod wysokim ciśnieniem, rzeczywiście występują oba wspomniane zjawiska. Ferroelektryczność występuje w temperaturze pokojowej i poniżej niej, a ferromagnetyzm w temperaturach poniżej 120 kelvinów (-153 stopnie Celsjusza).

Najnowsze osiągnięcie naukowców to kolejny krok w poszukiwaniu coraz lepszych materiałów, które w przyszłości znajdą zastosowanie w olbrzymiej liczbie urządzeń. Opisany żelazian tytanu może np. działać jako magnetyczny przełącznik sterowany za pomocą manipulacji polami elektrycznymi.

Kopalnia Wiedzy