by FLEET 多铁材料铋-铁氧体的自旋(磁序)在晶体中“循环”，在新兴的电子领域如磁电子学中提供潜在的应用
信用:FLEET 一项新的UNSW研究综合评述了多铁性材料铁酸铋(BiFeO3—BFO)的磁性结构
这篇综述推进了舰队对低能电子的研究，汇集了目前关于BFO电影中磁序的知识，并为研究人员进一步开发这种材料在低能磁电存储器中的应用提供了一个坚实的平台
BFO的独特之处在于，它在室温下同时显示出磁性和电子有序性(即“多铁性”)，允许在数据存储设备中进行低能量转换
多铁性:低能量数据存储的磁和电子组合排序 多铁性是指具有一个以上“有序参数”的材料
例如，磁性材料显示磁性顺序:你可以想象这种材料是由许多排列整齐的微小磁铁组成的
一些材料显示出电子有序性——一种被称为铁电性的特性——这可以被认为是磁性的电学等效物
在铁电材料中，一些原子带正电荷，另一些带负电荷，这些原子在材料中的排列方式为材料中的电荷提供了特定的顺序
实际上，一小部分已知材料同时具有磁性和铁电性(如BFO的情况)，因此被称为多铁性材料
多铁性材料中磁性和铁电有序之间的耦合开启了有趣的物理学，并为节能电子器件等应用开辟了道路，例如在非易失性存储器件中
FLEET的研究集中在这种材料作为转换机制的潜在用途上
传统硬盘上的数据存储依赖于转换每一位的磁性状态:从零到一，再到零
但是产生实现这一点所需的磁场需要相对大量的能量
在“多铁性存储器”中，磁序和铁电序之间的耦合允许通过电场而不是磁场来“翻转”位的状态
电场产生的能量成本比磁场低得多，因此多铁性存储器将是超低能量电子学的一大胜利，这也是FLEET的一个关键目标
合著者丹·桑多博士正在为在UNSW的研究准备材料
信用:FLEET BFO:一种独特的多铁性材料 在多铁性材料中，铁酸铋(BFO)是独一无二的:它的磁性和铁电性可以持续到室温
大多数多铁性材料在远低于室温的温度下仅表现出两个序参量，这使得它们不适用于低能电子器件
(如果冷却系统消耗的能量比运行时节省的能量多，那么设计低能耗电子设备就没有意义
) 新UNSW研究回顾了铁酸铋的磁性结构；特别是当它作为薄的单晶层在衬底上生长时
这篇论文研究了BFO复杂的磁序，以及用来探测和帮助理解它的许多不同的实验工具
多铁性是一个具有挑战性的课题
例如，对于试图进入该领域的研究人员来说，很难从任何一份参考文献中获得BFO磁性的完整图像
“所以，我们决定写它，”博士说
丹尼尔·桑多
“我们处于这样做的最佳位置，因为我们脑子里有所有的信息，斯图亚特写了一篇文献综述，我们结合了必要的物理背景，以教程的方式解释了重要的概念
" 其结果是一篇全面、完整和详细的综述文章，将吸引研究人员的极大关注，并为许多人提供有用的参考
合著者之一Dr
斯图尔特·伯恩斯解释了多铁性领域的新研究人员将从这篇文章中获得什么: “我们将这篇评论组织成一个自己动手做实验的入门包:读者将会看到BFO的年表、可供使用的技术选择(以及每种技术的优缺点)和各种有趣的修改物理学的方法
有了这些东西，实验者将知道会发生什么，并可以专注于设计新的低能耗设备和存储器架构
" 另一位主要作者奥利弗·保罗说:“我们希望我们领域的其他研究人员将利用这项工作来训练他们的学生，学习材料的细微差别，并有一个包含所有相关参考文献的一站式参考文章——后者本身就是一个极其宝贵的贡献
" 纳吉·瓦亚诺教授补充道:“这篇论文最令人满意的地方在于它作为教科书章节的风格
我们竭尽全力了！" 讨论文件包括将BFO纳入利用铁电性和磁性之间的交叉耦合的功能器件，以及非常新的领域，如反铁磁自旋电子学，其中电子自旋的量子力学性质可用于处理信息
2020年9月，在《高级材料》杂志上发表了“外延BiFeO3的摆线或非共线反铁磁实验指南”
在UNSW悉尼，纳加拉詹('纳吉')瓦亚诺的团队已经全面研究了BFO和其他铁材料，获得了相关研究的广泛认可，并取得了重大进展
该团队在该中心的研究主题1和使能技术A范围内，合成了铁电和铁磁异质结构以及其他寻找低能晶体管的舰队研究人员使用的新型拓扑氧化物
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