Современные электронные устройства функционируют за счет электрического тока, возникающего в результате перемещения множества электронов. Но существуют объективные пределы минимального размера приборов, обусловленные необходимостью вместить достаточное количество электронов для нормальной работы полупроводников. Напротив, спинтроника базируется на изменении квантового состояния отдельных электронов, позволяя значительно уменьшать размеры аппаратуры и обеспечивать высокую скорость передачи информации.
Недавно ученые химического факультета МГУ представили принципиально новый подход к созданию материалов для спинтроники, говорится на сайте учебного заведения. Традиционно подобные материалы получали методом напыления металлических пленок различной толщины. Процесс зачастую сопровождается дефектами, ухудшающими качество структуры. Кроме того, имеются ограничения на минимальную толщину наносимых слоев.
Эксперты избрали иной подход: разработка межметаллических соединений, организованных на наноуровне и ниже. Применяя комбинации структурных единиц из двух знакомых типов интерметаллидов (AuCu₃ и CaBe₂Ge₂), специалисты создали многослойные структуры, содержащие магнитные слои из железа или хрома вместе с европием, разделенные прослойками из платины и фосфора. Такая конструкция позволила воспроизвести необходимые магнитные свойства и создать материалы, превосходящие существующие аналоги по стабильности и качеству.
«Нам удалось добиться удивительных результатов, используя усовершенствованный нами метод получения кристаллов из расплава металлов. Метод, с одной стороны, классический. Однако, у нас пятикомпонентные системы, в которых есть очень активные европий и фосфор, и при этом нам удалось создать условия для стабильного получения нужных нам фаз, без присутствия в них металлов-флюсов. Вы едва ли найдете такие примеры в литературе», — комментирует старший преподаватель кафедры неорганической химии химического факультета МГУ Елена Захарова.
Команда планирует развивать предложенный подход, исследуя комбинации разных металлов и вариации составов соединений для расширения диапазона возможных магнитных свойств. Дальнейшее продвижение в исследовании способно стать основой для появления инновационных компактных и быстрых устройств, востребованных в компьютерной технике, сенсорных системах и передовых средствах хранения информации.
Ранее ученые создали уникальное теллуритное стекло. Рассказали, где и как его планируют использовать.