01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
2 апреля

Надежды на материал для электроники будущего развеяны

Shutterstock

Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» опубликовали экспериментальные результаты исследования магнитных и транспортных свойств сплава Mn2FeAl (марганец-железо-алюминий) — материала, считавшегося весьма перспективным для спинтроники, — и обнаружили расхождение полученных данных с теоретическими расчетами, опубликованными ранее зарубежными учеными. Данные исследования опубликованы в журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

Сегодня такие интерметаллические соединения на основе марганца, как тройной сплав Mn2FeAl, находятся в центре внимания ученых. Марганец относительно дешев и доступен, в этих сплавах можно реализовать большое количество кристаллографических структур. Что еще важнее, их считают перспективными для применения в спинтронике — современной альтернативе кремниевой электронике.

«Поиск материалов с полуметаллическим типом проводимости — чрезвычайно важная задача, так как их планируется использовать в устройствах спинтроники. Для применения в спинвентильных структурах необходимо, чтобы материал имел 100% спиновую поляризацию, то есть все магнитные моменты электронов в нем должны быть направлены в одну сторону. Это позволяет увеличить эффективность устройств спинтроники», — говорит один из авторов исследования Дмитрий Карпенков.

Ученые НИТУ «МИСиС» решили проверить теоретические предсказания зарубежных авторов, которые утверждали, что для сплава Mn2FeAl будет наблюдаться нужный тип проводимости. Они синтезировали (методом индукционной плавки с последующим изотермическим отжигом) образец в однофазном состоянии и впервые исследовали его магнитные и транспортные свойства.

«Образцы оказались сильно фрустрированным магнетиком — то есть сильно разупорядоченным, не имеющим дальнего магнитного порядка. Эти данные противоречат результатам расчетов из первых принципов, согласно которым Mn2FeAl является полуметаллическим ферромагнитным сплавом Гейслера, кристаллизующимся по типу структуры L21. Результаты исследования магнитных свойств подтвердили сильное разупорядочение магнитной структуры. Мы показали, что транспортные свойства Mn2FeAl аналогичны свойствам так называемых "плохих металлов", характеризующихся аномально высоким электросопротивлением в сравнении с простыми металлами», — рассказал Дмитрий Карпенков.

По словам ученых, далее они продолжат развивать поиск материалов со 100% спиновой поляризацией, включая получение новых теоретических предсказаний и экспериментальные проверки «материалов-кандидатов».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое