ملخص
ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية (MRAM) التي تستخدم التيار الكهربائي لتبديل الطبقات المغناطيسية موجودة في السوق منذ بضع سنوات. لديها القدرة على استبدال جزء كبير من التسلسل الهرمي للذاكرة في بنيات الكمبيوتر ولكن مساحة الجهاز واستهلاك الطاقة لا تزال كبيرة جدًا بحيث لا تكون قادرة على المنافسة. ولمعالجة المشكلة الأخيرة، هناك العديد من التحقيقات الجارية في استخدام المجال الكهربائي لمعالجة المغناطيسات النانوية، إما عن طريق تطبيق جهد البوابة بشكل مباشر أو بشكل غير مباشر عبر سلالة كهرضغطية. إلى جانب هذا، جاء الاهتمام بفيزياء واجهات الطبقات المغناطيسية مع مواد أخرى مثل المواد الكهروضوئية والأكاسيد والعوازل الطوبولوجية. في العمل السابق، كنا رائدين في التحكم في الإجهاد الكهرضغطي للطبقات المغناطيسية الحديدية فائقة الرقة مع مغنطة عمودية (ذات صلة بالتسجيل المغناطيسي العمودي، على سبيل المثال)، وبدأنا في استكشاف تأثير الإجهاد على سطح تيتانات الباريوم الكهروضوئي على هياكل المجال المغناطيسي في الطبقات المغناطيسية المغناطيسية المجاورة. يتيح استخدام بلورة عازلة كهربائية أحادية إمكانية توليد سلالة أكبر عند الواجهة حيث تكون هناك حاجة إليها، على عكس الضغوطات الكهرضغطية التجارية حيث تكون الأسطح خشنة جدًا بحيث لا يمكنها ترسيب طبقات مغناطيسية عالية الجودة. الهدف من هذا المشروع هو استبدال المغناطيس الحديدي بمغناطيس حديدي، يتمتع بصافي مغنطة أصغر مما يجعله واعدًا، على سبيل المثال، لعمليات القراءة/الكتابة السريعة والفعالة، والذي يتمتع في التركيب الصحيح بحساسية خاصة للإجهاد. سيتم زراعة الهياكل الحديدية/الكهربائية الحديدية في منشأة رويس للترسيب في جامعة ليدز، والتي تجمع بين العديد من تقنيات نمو الأغشية الرقيقة في نظام واحد، وتتميز باستخدام أحدث الأدوات في مجموعة المواد المكثفة. سيكون الهدف هو التحكم في الخواص المغناطيسية للمغناطيس الحديدي بشكل عكسي من خلال تطبيق جهد كهربائي على المغناطيس الكهروضوئي. سيتم الاسترشاد في اختيار المواد بمبدأ الاستدامة، مما يضمن توفرها، على النحو الذي حددته الجمعية الكيميائية الأوروبية في عام 2019. وقد تم بالفعل استيفاء هذا المطلب من خلال العناصر المكونة لتيتانات الباريوم وبعض المغناطيسات الحديدية أيضًا.
