Новый способ синтеза спинтронных материалов, разработанный учеными МГУ, открывает новые горизонты для создания компактных и быстрых электронных устройств нового поколения.
Современные электронные устройства работают благодаря электрическому току, образующемуся в результате перемещения множества электронов. Однако существуют объективные ограничения на минимальный размер приборов, вызванные необходимостью вмещать достаточное количество электронов для нормального функционирования полупроводников. В противоположность этому, спинтроника основывается на изменении квантового состояния отдельных электронов, что позволяет существенно уменьшить размеры аппаратов и обеспечивать высокую скорость передачи данных.
Недавно ученые химического факультета МГУ предложили принципиально новый подход к созданию материалов для спинтроники, сообщается на сайте университета. Традиционно такие материалы создавались методом напыления металлических пленок различной толщины. Этот процесс часто сопровождается дефектами, которые негативно сказываются на качестве структуры. Кроме того, существуют ограничения по минимальной толщине наносимых слоев.
Специалисты выбрали другой путь: разработка межметаллических соединений, организованных на наноуровне и ниже. Используя комбинации структурных единиц из двух известных типов интерметаллидов (AuCu₃ и CaBe₂Ge₂), они создали многослойные структуры, включающие магнитные слои из железа или хрома вместе с европием, разделенные прослойками из платины и фосфора. Такая конструкция позволила воспроизвести необходимые магнитные характеристики и создать материалы, которые превосходят существующие аналоги по стабильности и качеству.
«Нам удалось достичь поразительных результатов, применяя усовершенствованный метод получения кристаллов из расплава металлов. Метод, в некотором смысле, традиционный. Однако у нас пятикомпонентные системы, содержащие очень активные европий и фосфор, и при этом мы смогли создать условия для стабильного получения необходимых нам фаз без присутствия в них металлов-флюсов. Вы вряд ли найдете подобные примеры в литературе», — комментирует старший преподаватель кафедры неорганической химии химического факультета МГУ Елена Захарова.
Команда намерена развивать предложенный метод, исследуя сочетания различных металлов и вариации составов соединений для расширения спектра возможных магнитных свойств. Продвижение в этом направлении способно стать основой для появления инновационных компактных и быстрых устройств, востребованных в области компьютерной техники, сенсорных систем и современных технологий хранения информации.
Фото: hi-tech.mail.ru