Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Elektronikproduktion | 04 mars 2009

Viktigt steg mot mindre energiförluster i ny elektronik

Forskare vid Uppsala universitet har för första gÄngen lyckats mÀta magnetiska egenskaper hos nya material kvantitativt med hjÀlp av elektronmikroskopi - med en oövertrÀffad precision.
Hemligheten bakom genombrottet Àr en lyckad vidareutveckling av den elektronmikroskopiska tekniken. Resultaten, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Physical Review Letters, innebÀr att de energiförluster som uppstÄr i all elektronik pÄ sikt kan minimeras.

I takt med att elektroniska komponenter krymper krĂ€vs nya sĂ€tt att analysera materialens egenskaper ner mot atomĂ€r nivĂ„. År 2006 visades i en vetenskaplig artikel att det med ett transmissionselektronmikroskop Ă€r möjligt att studera magnetiska egenskaper hos ett material, tekniken kallas "Electron Magnetic Circular Dichroism" (EMCD). DĂ„ olika material kombineras, ofta i atomĂ€rt tunna skikt, fĂ„r man nya spĂ€nnande magnetiska egenskaper. Detta Ă€r ett intressant forskningsomrĂ„de som bl.a. anvĂ€nds i hĂ„rddiskar. Idag studerar man frĂ€mst ett sĂ„dant provs magnetiska egenskaper med hjĂ€lp av en mycket dyr synkrotronljuskĂ€lla, medan EMCD möjliggör en billigare och betydligt mer detaljerad studie av de magnetiska egenskaperna för varje skikt ner mot en nanometer.

Hittills har det endast visats att EMCD fungerar kvalitativt. Forskarna vid Uppsala universitet har vidareutvecklat tekniken till att Àven kunna mÀta provets magnetiska moment kvantitativt.

- Detta innebÀr att man kan man sÀtta ett vÀrde pÄ den magnetiska styrkan hos provet, vilket Àr viktigt för förstÄelsen om hur olika material vÀxelverkar, sÀger Klaus Leifer, professor i experimentell fysik vid institutioner för teknikvetenskaper.

Genom att kombinera praktiska experiment och teoretiska berÀkningar har Àven sÀttet att mÀta EMCD-signalen kunnat optimeras och databehandlingen utvecklats. Artikeln Àr resultatet av ett samarbete mellan forskare inom materialteori (professor Olle Eriksson), fysikalisk materialsyntes (professor Björgvin Hjörvarsson) och experimentell fysik.

Dessa resultat Àr viktiga för att kvantitativt kunna analysera ett materials magnetiska egenskaper genom att anvÀnda utrustning som idag Àr standard i de flesta elektronmikroskopilaboratorier.

- Tekniken kommer Àven att öka kunskapen om de energiförluster som uppstÄr hos magnetiska komponenter i generatorer och transformatorer, sÀger Klaus Leifer.

Visa fler nyheter
2019-01-17 14:20 V11.11.0-2