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Elektronik zum Biegen: Auf dem Weg zum formbaren Speicher

Eine neu entwickelte Folie aus Bismutferrit und Kunststoff kann man biegen, ohne ihre Eigenschaften zu zerstören. Formt man hier eine neue Generation von Speichern?
Biegsame ElektronikLaden...

Biegsam, elektrisch, magnetisch: Eine neue Folie vereint gleich mehrere Eigenschaften, die für die Elektronik der Zukunft interessant wären. Entwickelt hat sie ein Forscherteam um den Wissenschaftler YoungPak Lee von der Hanyang-Universität in Südkorea. Sie besteht aus Bismutferrit-Nanopartikeln, die in dem flexiblen Kunststoff PVA (Polyvinylalkohol) eingelagert sind. Diese Verbindung bewahrt selbst zu einem Zylinder gerollt ihre elektrischen und magnetischen Eigenschaften. Will man in Zukunft tatsächlich biegsame Elektronik bauen, müssten auch die kleinsten Bauteile wie Speicher- und Schaltelemente so verformbar sein; die Folie ist ein Schritt in diese Richtung.

Eingebettete KristalleLaden...
Eingebettete Kristalle | Die Bismutferrit-Partikel der Folie lassen sich mittels Rasterelektronenmikroskopie sichtbar machen.

Dabei ist nicht nur ihre Biegsamkeit besonders, sondern auch ihre elektrischen und magnetischen Eigenschaften. Diese sind vor allem durch die Nanopartikel geprägt: Bismutferrit vereint als so genanntes Multiferroikum Charakteristika, die selten zusammen in demselben Material auftreten. Seine elektrischen und magnetischen Eigenschaften sind stark miteinander gekoppelt. So lässt sich sein Magnetismus durch äußere elektrische Felder ändern – und umgekehrt. Wenn sie diese Wechselwirkung erst einmal nutzen könnten, so vermuten Wissenschaftler, könnten sie zum Beispiel bessere und schnellere magnetische Speicher bauen.

Die neue Folie könnte ein Schritt dahin sein. Sie weist nicht nur die multiferroische Eigenschaft von reinem Bismutferrit auf, sondern verbessert sie. So wird statt dem kristalltypischen antiferromagnetischen Verhalten ein ferromagnetisches erzeugt. Das ist günstig, da es die Wechselwirkung mit einem äußeren Magnetfeld erhöht – und es ermöglicht, das Material "von außen" zu beeinflussen. Auch die elektrischen Eigenschaften scheinen sich zu verbessern: Unerwünschte Leckströme, die häufig bei Bismutferrit beklagt werden, verringerten sich.

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