Учёные разработали управляемый магнитный материал для улучшения высокоточной электроники.

Главное:

• Учёные синтезировали магнитные материалы на основе арсенида кадмия с добавлением хрома.
• Такие материалы могут быть использованы в высокоточной электронике и магнитной памяти.
• Исследование открывает новые горизонты для разработки сенсоров и других устройств на их основе.

Инновационный подход к магнитным материалам

В последние годы наметилась тенденция к исследованию новых магнитных материалов, что открывает возможности для создания более эффективных электронных устройств. Учёные из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН в Москве, совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева и Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», синтезировали новые магниточувствительные материалы, базирующиеся на арсенида кадмия с добавлением хрома. Эта разработка была поддержана Российским научным фондом и опубликована в журнале Vacuum.

В отличие от традиционной электронной техники, использующей электрические заряды, новые материалы основаны на управлении спином – магнитным моментом электронов. Это открывает новые возможности для записи и хранения информации, что становится особенно актуальным в контексте быстро развивающейся микроэлектроники.

Метод получения и структура материалов

Чтобы создать эти высокочувствительные магнитные материалы, исследователи использовали арсенид кадмия как основу. Это соединение обладает высокой подвижностью электронов, что делает его идеальным для создания спин-поляризованных структур. Хром был добавлен в различных концентрациях — от 1 до 6%, и материалы были сплавлены при температуре 740°C.

Во время анализа химического состава и микроструктуры образцов было обнаружено, что в полученном сплаве в основном присутствует арсенид кадмия (около 96,4%), в то время как арсенид хрома и чистый кадмий составляют лишь 1,6% и 2% соответственно. Интересно, что кадмий оказался неравномерно распределён в сплаве, что указывает на его низкий предел растворимости — не более 0,1%. Это открытие важно для дальнейшей разработки и оптимизации свойств магнитных материалов.

Перспективы использования разработанных материалов

Разработанные учеными магниточувствительные материалы имеют широкий спектр возможных применений, включая устройства магнитной памяти, средства связи и различные типы сенсоров. По словам научного сотрудника лаборатории полупроводниковых и диэлектрических материалов ИОНХ РАН, Алексея Риля, понимание взаимодействий между составными компонентами и образуемыми фазами критично для будущих разработок.

Исследователи продолжают изучать влияние различных добавок на магнитные и транспортные свойства композитных материалов. Проект открывает новые горизонты для создания более точных и эффективных сенсоров магнитного поля, что, в свою очередь, может привести к инновациям в области электроники и нанотехнологий.

Таким образом, синтез и изучение управляемых магнитных материалов находятся на переднем крае научных исследований и могут значительно преобразовать высокоточные технологии в ближайшие годы.