«Градиентный» магнитный материал разработали казанские физики

Учёные Казанского федерального университета (КФУ) достигли успехов в управлении спектром стоячих спиновых волн (ССВ) в ферромагнитных пленках сплава Pd-Fe с переменным составом. Исследования проводятся в рамках программы «Приоритет-2030» и при поддержке мегагранта Министерства науки и высшего образования РФ.

Работа была осуществлена в НИЛ «Гетероструктуры для посткремниевой электроники» под руководством Романа Юсупова. Магноника, новая отрасль электроники, использует магноны — кванты спиновых волн — для передачи информации, что может привести к созданию более энергоэффективных микропроцессоров (они снизят затраты на электроэнергию и позволят создавать более мощные системы для обработки данных).

Учёные разработали метод управления составом «градиентного» магнитного материала и смогли точно моделировать магнитные свойства, описывающие спин-волновой спектр. Для этого использовалась молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ), обеспечивающая высокую чистоту и идеальную кристаллическую структуру материалов.

Исследование изучает резонансный спектр стоячих спиновых волн (ССВ — частоты магнитных колебаний) в неоднородных пленках при температурах от 10 до 300 градусов по Кельвину. В градиентной пленке из сплава палладия и железа с уникальными свойствами (Pd-Fe) каждый слой имеет свою температуру, при которой происходит переход в ферромагнитное состояние (состояние с постоянным магнитным моментом), что позволяет управлять спектром ССВ, изменяя температуру образца.

Метод МЛЭ, впервые примененный в 2022 году, подтвердил возможность управления спектром стоячих спиновых волн.

Следующим шагом учёных станет создание наноструктур из «градиентных» материалов для передачи и обработки информации. Эти структуры планируется разрабатывать в Центре перспективных методов мезофизики и нанотехнологий Московского физико-технического института.

Читайте ещё материалы по теме:

Россия разрабатывает средства для управления высокоскоростной магнитной микроэлектроникой

Учёные из России разработали лазерные лучи, которые не вызывают дифракцию и точно передают космические данные

Хромирование циркония сделает работу на АЭС более безопасной

31 мая 10:03 Новости

Земля начала замедляться: что теперь будет с GPS и навигацией, рассказали в РАН Небольшой сдвиг времени может давать ошибку в десятки сантиметров, но процесс остаётся предсказуемым

31 мая 09:33 Новости

Россия вошла в топ-8 стран мира по объёму научных исследований и разработок Учёные стали чаще получать патенты, публиковать работы, а разработки уже используют в экономике

31 мая 08:48 Новости

Российские учёные совершили прорыв в лазерах: вдвое вырос рабочий диапазон кристаллов Разработка ЮУрГУ, КубГУ и МГУ поможет создавать более точные лазерные системы для медицины, промышленности, астрономии и газового анализа

31 мая 07:07 Новости

Звезда умерла и оставила раскалённый след: Роскосмос показал туманность Гантель Астрономы получили детальный снимок гигантского газового облака в 1360 световых годах от Земли

30 мая 09:54 Новости

Прорыв в ядерной физике: Росатом подготовил мишени для синтеза 119-го элемента таблицы Менделеева Изготовленные из берклия-249 объекты отправят в Дубну для экспериментов по получению нового сверхтяжёлого элемента