ترکيب ابررسانايي با خواص فرومغناطيس

خواص مواد در مقياس نانو با مواد توده‌اي متفاوت است، اخيرا پژوهشگران نوع جديدي از مواد را يافته‌اند که پتانسيل بالايي در به کارگيري در ادوات حافظه مغناطيسي دارند. در اين ماده جديد، ترکيبات ابررسانا با مواد فرومغناطيس ترکيب شده‌اند. حوزه نانومواد در حال رشد سريع است. پيشرفت دستگاه‌هاي جديد بستگي به ارائه مواد جديد با قابليت توليد انبوه دارد تا بتوان آنها را توليد و در صنعت استفاده کرد. يکي از پروژه‌هاي اتحاديه اروپا "ابررسانايي-اثر مواد فرومغناطيس روي سيستم‌هاي هيبريدي نانوساختاري" است. با تعريف اين پروژه پژوهشگران مي‌توانند روي دسته جديد از نانومواد هيبريدي تحقيق کنند که ترکيبي از ابررساناها و فلزات فرومغناطيس است.

http://pnu-club.com/imported/2012/07/1021.jpg

مواد فرومغناطيس به دسته‌اي از ترکيبات اطلاق مي‌شود که در حضور ميدان مغناطيسي، مغناطيسي مي‌شوند. ابررساناها به موادي گفته مي‌شود که در صورت کاهش دما به نزديک نقطه صفر کلوين، تمام مقاومت الکتريکي خود را از دست مي‌دهند. مقاومت نقطه مقابل هدايت الکتريکي است، زماني که يک ماده مقاومت الکتريکي بالا پيدا مي‌کند تبديل به ماده ديامغناطيس مي‌شود در اين حالت ماده به ميدان مغناطيسي جذب نمي‌شود که دليل آن عدم وجود الکترون‌هاي جفت نشده است. ساختار هيبريدي ابررسانا فرومغناطيس، داراي خواص متضادي است. اين ساختارها از تعداد معدودي ماده توليد مي‌شوند که داراي خواص سينتيکي و حالت‌هاي کوانتومي پايه تعريف نشده‌اي هستند. اين ويژگي‌ها سبب گشته تا بتوان از آنها در نسل جديد ادوات حافظه‌اي مغناطيسي استفاده کرد. اين گروه تحقيقاتي روشي يافته‌اند که با استفاده از آن مي‌توان فلزات نرمال و مواد فرومغناطيسي(N) (F-N) و همچنين دو فلز فرومغناطيس (F-F) را رشد داد و کنترل کرد. آنها توانستند فيلم‌هاي ابررسانا را در نانوخوشه‌هاي مغناطيسي قرار دهند که با اين کار يک ماده ابررسانا و فرومغناطيس را درون يک فيلم ابررسانا قرار دادند. محققان با استفاده از يک تئوري، موفق شدند وابستگي ميدان مغناطيسي مقاومت در مواد فرومغناطيس را به مغناطيسي شدن خوشه‌هاي مغناطيسي توضيح دهند. يک چهارچوب نظري براي توضيح وابستگي اسپيني خواص ساختارهاي "فرومغناطيس-ابررسانا-فرومغناطيس" و ساختارهاي "ابررسانا-فرومغناطيس-ابررسانا" ارائه شد. پژوهشگران براي بررسي آزمايشگاهي اين سيستم، مدارات ميکرومقياس هيبريدي طراحي کردند. کنسرسيوم SFINX پيشرفت‌هاي زيادي در ارائه توضيحات نظري پيرامون نانوساختارهاي هيبريدي "ابررسانا-فرومغناطيس" داشته است. نتايج بدست آمده مبتني بر مواد نانومقياس و خواص ذاتي قطعات منفرد است. اگر بتوان از اين سيستم در ادوات ذخيره‌سازي مواد مغناطيسي استفاده کرد در آن صورت مي‌توان از مزاياي مواد ابررسانا و مواد فرومغناطيس به صورت يکجا در اين ادوات بهره جست.