b. Cảm biến sinh học
Các đầu dò có các chức năng nhận biết lai hóa DNA - DNA trong chuẩn đoán các bệnh về gen, nhận biết biến dị hoặc mô tả định lượng của gen và nhận biết tương tác kháng thể - kháng nguyên trong nhận dạng các vi sinh vật và vũ khí sinh học gọi là các cảm biến sinh học (biochip). Trong biochip sử dụng công nghệ spin điện tử hay vật liệu từ người ta thay thế việc đánh dấu bằng huỳnh quang truyền thống sử dụng các hạt quang bởi sử dụng hạt (label) từ. Bằng cách sử dụng các cảm biến dựa trên hiệu ứng điện – từ, chúng ta có thể nhận biết từ trường của các hạt từ đã gắn DNA và trực tiếp chuyển thành các tín hiệu điện. Do độ nhạy với từ trường, đặc biệt trong vùng từ trường thấp, vật liệu điện – từ có thể được sử dụng cho ứng dụng loại này.
c. Đầu đọc thông tin dựa trên hiệu ứng điện từ
Hiệu ứng điện – từ nhạy với các từ trường thấp cỡ Oe trên vật liệu tổ hợp còn mở ra khả năng ứng dụng rất lớn trong lĩnh vực ghi từ mật độ cao. Đó là chế tạo các đầu đọc thông tin trên cơ sở sử dụng các vật liệu tổ hợp đa pha điện – từ.
d. Bộ nhớ máy tính
Hiện nay, các bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên được sử dụng chủ yếu dựa trên hiệu ứng từ trở (Magnetoresistance Random Access Memories - MRAMs) của các màng đa lớp và các spin-valve có hiệu ứng GMR. Với các MRAM truyền thống, quá trình ghi thông tin hoạt động dựa trên cơ chế đảo từ bằng từ trường ngoài (hình 1.17a). Tuy nhiên, khi kích thước ô nhớ giảm xuống vài nm sẽ tồn tại một số hạn chế như: công suất ghi sẽ tăng lên với cường độ dòng điện lớn do trường đảo từ tỷ lệ nghịch với kích thước hạt, sai lệch và nhiễu cũng tăng lên khi ghi thông tin và sự bền vững của dữ liệu trong thời gian dài có nguy cơ bị tác động do sự tăng các tác động của kích thích nhiệt. Đây là các mặt hạn chế cơ bản của sự phát triển công nghệ lưu trữ thông tin trong tương lai.
Vấn đề đặt ra cho các nhà nghiên cứu hiện nay là tìm ra một cơ chế ghi từ mới có thể khắc phục được các hạn chế của các bộ nhớ từ truyền thống để lưu giữ thông tin. Theo truyền thống, tác nhân thường được sử dụng nhất là từ trường ngoài, tuy nhiên đối với một số vật liệu có dị hướng từ lớn việc dùng một từ trường cao sẽ tốn nhiều năng lượng và giảm tính ứng dụng thực tế. Thay vì đảo từ bằng từ trường, một phương pháp ghi từ mới dựa trên cơ chế đảo từ bằng điện trường ngoài được một số nhóm nghiên cứu đề xuất gần đây như trên hình 1.17b.
e. Một số ứng dụng khác
Ngoài ra hiệu ứng điện - từ còn có thể có các ứng dụng khác như cảm biến đo dòng điện, máy biến thế và hồi chuyển, các linh kiện vi sóng, các thiết bị cộng hưởng, các bộ lọc, dịch pha [7].
Chương 2 - Chế tạo và khảo sát các tính chất đặc trưng 2.1. Một số phương pháp chế tạo vật liệu PZT
Vật liệu PZT được chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau bao gồm cả phương pháp hoá học và phương pháp vật lý. Phần tiếp theo, luận văn sẽ trình bày một số phương pháp chính chế tạo vật liệu PZT cũng như ưu nhược điểm của từng phương pháp.
2.1.1. Phương pháp solgel
Phương pháp sol-gel là phương pháp tổng hợp các hạt huyền phù dạng keo (sol) ổn định trong chất lỏng và sau đó qua quá trình chuyển hóa, sol được biến tướng lỏng thành tổ chức mạng 3 chiều (gel). Phương pháp sol-gel thường được sử dụng để chế tạo các vật liệu gốm và thuỷ tinh. Kỹ thuật này cho phép tạo ra các hạt nano, màng mỏng, sợi gốm, các vật liệu bột dạng cầu, các màng vô cơ xốp mịn, vật liệu khối,...