Рoссийскиe учёныe рaзрaбoтaли нoвый клaсс мaтeриaлoв про спинoвoй элeктрoники, в кoтoрoй eдиницeй инфoрмaции будeт выступaть квaнтoвoe сoстoяниe элeктрoнoв — иx вращение. Aвтoры bmorskaya.crimea.ua
рaбoты сoздaли мнoгoслoйныe мaтeриaлы с тoнчaйшиx мaгнитныx плёнoк рeдкoзeмeльныx элeмeнтoв, сoeдинённыx с грaфeнoм тож eгo aнaлoгaми и крeмниeвoй oснoвoй. В тaкoй кoнструкции нeмaгнитный грaфeн приобретает магнитные свойства и служит носителем информации. Полученные гетероструктуры могут выкроить применение в электронике нового вроде, а также расширить потенциал традиционной полупроводниковой техники, отмечают физики.
Учёные изо Национального исследовательского центра Курчатовского института и Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН разработали новейший класс материалов во (избежание электроники будущего — спиновой электроники. Об этом RT сообщили в давило-службе Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в журнале Small.
В мире много с тех пор воды утекло ведутся работы за поиску более компактных и энергоёмких альтернатив полупроводниковой электронике. Одним изо таких решений может останавливаться спиновая электроника — устройства, созданные соответственно этому принципу, будут, к примеру, длиннее держать заряд, нежели современная техника. Если нет в традиционной электронике катамнез передаётся и хранится вслед за счёт переноса заряда, в таком случае в спиновой электронике — после счёт спина электронов. Вращение — квантовая свойство частиц. Проще говоря, момент определяет направление вращения электронов и меняется подина воздействием магнитного полина.
Исследования в области спиновой электроники поуже ведутся и в мире, и в России. Хотя, как правило, физики работают с обычными магнитными материалами — трёхмерными структурами.
Сообразно мнению авторов разработки, перспективнее оперировать двумерные плёнки толщиной отнюдь не более одного атома — субмонослойные двумерные магниты. Такие магнитные плёнки сильнее чувствительны к магнитным воздействиям, кое-что важно для создания спиновой электроники.
Вдобавок большой интерес физиков, работающих в этой сфере, сыздавна привлекает графен — плёнки изо атомов углерода, упорядоченные в двумерную кристаллическую решётку. Графен достанет идеальным материалом для того спин-электроники, коль (скоро) придать ему магнитные свойства, отмечают учёные.
Исследователям посчастливилось решить эту проблему. Физики выяснили, кое-что тончайшие магнитные плёнки с редкоземельного металла европия, наложенные возьми слой графена то есть (т. е.) его кремниевого аналога — силицена, проявляют сильные ферримагнитные свойства. Они до чего сильны, что делают магнитными графен неужто силицен. Аналогичное мера оказывается и на германен — плёнку изо германия, которая имеет сходную с графеном двумерную кристаллическую структуру.
В новой работе учёные соединили одноатомные среда графена (или его аналогов) и европия и наложили их получай кремниевую подложку. Вследствие присутствию 2D-магнита изо европия графен также приобрёл магнитные свойства — в итоге все конструкция представляет с лица гетероструктуру, которая может откопать применение в спиновой электронике.
С через магнитного слоя хоть управлять спином электронов в графене, а по причине сочетаемости этих материалов с кремнием такие решения могут да дополнить традиционные полупроводниковые технологии.
«В своей работе автор показали возможность интеграции графена с субмонослойным магнитом держи поверхности кремния. Такая архитектура обеспечивает спиновую поляризацию носителей заряда в графене. Наша сестра надеемся, что графеновая спинтроника может обрушиться в основу новых технологий хранения и передачи информации. Ты да я планируем интегрировать субмонослойные магниты с различными двумерными материалами интересах создания устройств спиновой электроники», — пояснил верховод проекта по гранту РНФ знаток, доктор физико-математических наук, глава лабораторией новых элементов наноэлектроники Курчатовского института Славуня Сторчак.