Добавить новость

Жилищные сертификаты получили переселенцы из аварийных домов в Жуковском

Участок БКЛ «Деловой центр» — «Шелепиха» — «Хорошевская» временно закроют с 22 июня

Горожан пригласили на выставку «Русская архитектура XVIII-XIX веков» в КЦ «Меридиан»

Лучших сотрудников онкодиспансера Подмосковья наградили благодарностями Госдумы



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Revolutionizing Memory Technology: Multiferroic Nanodots for Low-Power Magnetic Storage

Revolutionizing Memory Technology: Multiferroic Nanodots for Low-Power Magnetic Storage

Cobalt-substituted BiFeO3 nanodots, engineered by Tokyo Tech researchers, demonstrate magnetoelectric-coupled ferroelectric and ferromagnetic single domain, offering significant promise for the advancement of low-power, nonvolatile magnetic memory devices. This innovation opens avenues for memory technologies where data can be written and read via electric and magnetic fields, respectively, thereby enhancing energy efficiency. This breakthrough can lead to the development of more energy-efficient memory technologies to meet the demands of modern electronic applications.

Nanodots With Ferroelectric and Ferromagnetic Domains for Low-Power Nonvolatile Multiferroic Memory Devices

Traditional memory devices are volatile and the current non-volatile ones rely on either ferromagnetic or ferroelectric materials for data storage. In ferromagnetic devices, data is written or stored by aligning magnetic moments, while in ferroelectric devices, data storage relies on the alignment of electric dipoles. However, generating and manipulating magnetic fields is energy-intensive, and in ferroelectric memory devices, reading data destroys the polarized state, requiring the memory cell to be re-writing.

Multiferroic materials, which contain both ferroelectric and ferromagnetic orders, offer a promising solution for more efficient and versatile memory technology. Cobalt-substituted BiFeO3 (BiFe0.9Co0.1O3, BFCO) is a multiferroic material which exhibits strong magnetoelectric coupling, meaning changes in electric polarization affect magnetization. As a result, data can be written using electric fields, which is more energy-efficient than generating magnetic fields, and read using magnetic fields, which avoids the destructive read-out process.

In a significant milestone for multiferroic memory devices, a team of researchers led by Professor Masaki Azuma and Assistant Professor Kei Shigematsu from Tokyo Institute of Technology in Japan has successfully developed nanodots with single ferroelectric and ferromagnetic domains.

"At 'Sumitomo Chemical Next-Generation Eco-Friendly Devices Collaborative Research Cluster' within the Institute for Innovative Research at Tokyo Institute of Technology, there is a focus on multiferroic materials that exhibit cross-correlation responses between magnetic and electrical properties based on the principles of strongly correlated electron systems. The center aims to develop materials and processes for next-generation low-power non-volatile magnetic memory devices, as well as to conduct reliability assessments and social implementation," says Azuma.

In their study published in the journal ACS Applied Materials and Interfaces on April 9, 2024, researchers utilized pulsed laser deposition to deposit multiferroic BFCO onto a conductive Nb:SrTiO3 (001) substrate. They controlled the deposition process by using anodized aluminum oxide (AAO) masks with adjustable pore sizes, resulting in nanodots with diameters of 60 nm and 190 nm.

BFCO is a promising option for low-power, nonvolatile magnetic memory devices as its magnetization direction can be reversed with an electric field. On observing the polarization and magnetization directions using piezoresponse force microscopy and magnetic force microscopy, respectively, the researchers found that the nanodots exhibit correlated ferroelectric and ferromagnetic domain structures.

Interestingly, when comparing nanodots of different sizes, they noticed significant differences. The smaller 60-nm nanodot, made using an oxalic acid AAO mask, showed single ferroelectric and ferromagnetic domains, where the polarization and magnetization directions are uniform throughout. However, the larger 190-nm nanodot, formed using a malonic acid AAO mask, had multi-domain vortex ferroelectric and magnetic structures indicating strong magnetoelectric coupling.

"Such a single-domain structure of ferroelectricity and ferromagnetism would be an ideal platform for investigating BFCO as an electric-field writing magnetic read-out memory device, and multi-domain structures offer a playground for fundamental research," remarks Shigematsu.

Nonvolatile magnetic memory devices are crucial for various electronic applications as they retain stored information even when power is turned off. With their unique composition of single ferromagnetic and ferroelectric domains, BFCO 60-nm nanodots show great potential for creating magnetic memory devices that require minimal electrical power for writing and reading operations.

Reference

Authors :
Keita Ozawa1, Yasuhito Nagase1, Marin Katsumata1, Kei Shigematsu1,2,3,*, and Masaki Azuma1,2,3,4
Title :
Single or vortex ferroelectric and ferromagnetic domain nanodot array of magnetoelectric BiFe0.9Co0.1O3
Journal :
ACS Applied Materials and Interfaces
DOI :
Affiliations :

1 Laboratory for Materials and Structures, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Japan

2 Kanagawa Institute of Industrial Science and Technology (KISTEC), Japan

3 Sumitomo Chemical Next-Generation Eco-Friendly Devices Collaborative Research Cluster, Tokyo Institute of Technology, Japan

4 Living Systems Materialogy (LiSM) Research Group, International Research Frontiers Initiative (IRFI), Tokyo Institute of Technology, Japan

* Corresponding author's email: kshigematsu@msl.titech.ac.jp

School of Materials and Chemical Technology

School of Materials and Chemical Technology
—Encompassing the Disciplines of Science—

Information on School of Materials and Chemical Technology inaugurated in April 2016

School of Materials and Chemical Technology

Schools, Departments, and Institute for Liberal Artsouter

Further Information

Assistant Professor Kei Shigematsu

Laboratory for Materials and Structures,
Institute of Innovative Research,
Tokyo Institute of Technology

Email kshigematsu@msl.titech.ac.jp

Professor Masaki Azuma

Laboratory for Materials and Structures,
Institute of Innovative Research,
Tokyo Institute of Technology

Email mazuma@msl.titech.ac.jp
Tel +81-45-924-5315

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Владельцы eSIM более активны в Интернете

Московские компании начинают выпуск последних разработок для стройки

Прожили с женой почти 30 лет. Она взяла деньги, покинула Россию и перестала выходить на связь. История Нигматуллина

Самый светлый день в году: как 20 июня встретить праздник летнего солнцестояния

Музыкальные новости

Группа Metallica даст виртуальный концерт в Fortnite 22 июня

В "Атомайз" рассказали о смарт-контракте как главной составляющей ЦФА

Hyundai привозит в Россию старый добрый седан по цене LADA Vesta

В Пулково задерживаются шесть рейсов

Новости России

Съел салат с ядовитой фасолью: Звезда сериала "Диверсант" госпитализирован с ботулизмом – 112

Прожили с женой почти 30 лет. Она взяла деньги, покинула Россию и перестала выходить на связь. История Нигматуллина

Доигралась. Карьера Чулпан Хаматовой заканчивается бесславно

Самый светлый день в году: как 20 июня встретить праздник летнего солнцестояния

Экология в России и мире

Blumarine, коллекция Resort 2025

Фрукт с сюрпризом: доктор Кутушов рассказал, чем опасен съеденный червь

СЛД «Красноярск» компании «ЛокоТех-Сервис» получило право ремонтировать грузовой электровоз «Ермак» в объеме ТР-2

Строитель БАМа, работник филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» награжден Почетным знаком за безупречный труд

Спорт в России и мире

Саснович победила на старте квалификации турнира WTA-500 в Берлине

Рублёв и еще два российских теннисиста не сыграют на Олимпиаде в Париже

Скачков и Тайлакова выиграли соревнования по настольному теннису на Играх БРИКС

Курникова показала трогательные фото Энрике Иглесиаса

Moscow.media

Зубы дракона

Axenix поддержит Беляевскую премию в популяризации ИИ

ТСД промышленного класса Saotron RT-Т510

На одном из перекрестков Северного района Орла не разошлись мотоцикл и микроавтобус











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Прожили с женой почти 30 лет. Она взяла деньги, покинула Россию и перестала выходить на связь. История Нигматуллина

Столтенберг призвал не считать модернизацию ядерного потенциала НАТО ответом на действия России

Егор Зайцев рассказал в последнем интервью о работе с отцом в мире моды

Крупный российский туроператор начал продажи туров в Таиланд со скидками 15%