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运输属性

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Polaron融化预示着巨大的抗性

27 Aug 2007 哈米什约翰斯顿

德国和美国的研究人员在理解巨大阻力方面取得了突破性 - 当一些固体置于电磁场或磁场中时,发生的电阻的剧烈下降。他们发现效果是由于称为“优极子”的Quasiparticle从固体转变为液体。更好地理解巨大抵抗可能导致用于改善检测磁场的传感器或提高计算机存储器密度的效果(pnas. 104 13597 ).

近15年前,两组独立的工作发现,当材料暴露于磁场时,锰氧化物的电阻被称为锰氧化物逐渐下降了几个数量级。被称为巨大磁阻(CMR),效果比巨型磁阻多得多,这相对较好地理解,涉及耐百分比的抗性变化。然而,在理解CMR和巨大电气探测器(CER)的相关效果中已经进行了很少的进展,这发生了一些锰矿石暴露于外部电场。

物理学家涉嫌CMR和CER与极性子有关,其是当在固体相互作用中传导电子和振动原子(声子)时出现的带电Quasiply。在没有外部电场或磁场的情况下,电子 - 声子相互作用被认为足够强以便在有序中定位极性子“solid”这使得材料具有高抗性。

然而,据认为施加的领域削弱了电子 - 声子相互作用,允许极性转移绕液体移动。在某些情况下,极化子强烈地划分并自由地移动,使金属中的传导电子类似,解释为1010 在某些锰中看到的抵抗力下降。

现在,一支团队在德国戈特汀大学的基督徒Jooss,来自美国布鲁克海汶国家实验室的林迪朱镕基已经证实了Polion的作用“melting”通过观察锰样品滴的抗性,因为其极性从固体转化为液体,通过观察锰样品滴的抗性。

该团队使用扫描隧道显微镜(STM)的尖端将电场施加到样品的小区域,也可以测量该区域的电阻。将尖端与样品接触,施加几伏以产生电场。通过测量尖端和样品之间的电流可以确定样品的电阻。同时,使用透射电子显微镜(TEM)来执行电子衍射测量,该测量结果证实该区域中的固体极性转向液体时施加足够大的场。

虽然他们的实验专注于CER,但团队相信他们的调查结果有助于进一步了解CMR。研究人员还认为,他们的工作可以使CER用于创建电阻--Random访问内存(RRAM)设备,这些设备目前正在由几种芯片制造商开发。在RRAM中,数据存储在可以在非常高的电阻状态和非常低的电阻状态之间切换的位。这简化了电路设计,缩小了各个存储器位的大小并允许数据读取和写入比传统存储器的速度速度数百倍。

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