МОСКВА, 12 августа. /ТАСС/. Российские и индийские исследователи разработали подход, позволяющий получать высококачественные двумерные магнитные материалы, пригодные для создания высокочувствительных квантовых сенсоров и спинтронных вычислительных устройств. Об этом сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.
"Низкая температура синтеза, составляющая порядка 500 градусов Цельсия, и использование единственного исходного материала для производства этих пленок делают разработанный учеными метод пригодным для работы с материалами, которые обладают высокой чувствительностью к нагреву. Это открывает путь к массовому производству двумерных магнетиков для спинтроники и квантовых технологий", - говорится в сообщении.
Как отмечают разработчики этой технологии, исследователи из МФТИ, Российского квантового центра и Индийского института науки в Бангалоре (IISc), двумерные магнитные материалы сейчас рассматриваются как основа для сверхкомпактных спиновых транзисторов, квантовых сенсоров и устройств хранения данных нового поколения. Пока их разработке мешает то, что существующие методы получения этих материалов позволяют получать очень небольшие фрагменты длиной и шириной в несколько микрон.
Индийские и российские ученые обнаружили, что один из подобных двумерных магнитных материалов, состоящий из хлорида хрома, можно получать путем осаждения паров этого материала на специально оборудованной поверхности. В прошлом попытки вырастить крупные пленки из паров хлорида хрома заканчивались неудачно из-за присутствия примесей кислорода и влаги, разрушающих кристаллическую решетку этого материала при высоких температурах.
Исследователям из МФТИ, РКЦ и IISc удалось создать систему фильтров и специальный щит для нагревательных элементов печи, которые предотвращают окисление материала и позволяют получать пленки сантиметровых масштабов, плавно повышая температуру испарителя и осаждая хлорид хрома на специальную подложку из слюды. Последующее изучение полученных пленок подтвердило их высокое качество и показало, что их можно применять на практике.
"Для нас было принципиально важно понять фундаментальные различия между образцами, полученными традиционным механическим способом, и нашими новыми пленками. Зачем это нужно? Дело в том, что именно такие масштабируемые структуры большой площади открывают путь к реальным устройствам, например масштабируемым высокочувствительным химическим сенсорам, да и целому ряду других перспективных применений в спинтронике", - подытожил исследователь из МФТИ Александр Чернов, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.