Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
Логин
Пароль
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Графен на карбиде кремния с добавками магнитных металлов открывает новые возможности для спинтроники и наноэлектроники

21 ноября 2023 г. Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Графен на карбиде кремния с добавками магнитных металлов открывает новые возможности для спинтроники и наноэлектроники

Внедрение атомов магнитных металлов, таких как кобальт и железо, в графен, выращенный на карбиде кремния, привело к созданию ферромагнитного графена. Этот новый материал сохраняет свои ферромагнитные свойства при комнатной температуре, что открывает возможности для его использования в спинтронике и наноэлектронике. Результаты исследования опубликованы в журнале physica status Solidi – Rapid Research Letters.

Графен – «нобелевский» двухмерный углеродный материал. Он обладает уникальными свойствами: высокой прочностью, и при этом легкостью, хорошей электропроводностью. На этом фоне особо привлекательным выглядит создание и использование ферромагнитного графена. Это особый вид графена, который обладает свойствами ферромагнетизма, то есть способен сохранять намагниченность даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Благодаря своей намагниченности, он позволит хранить больше информации на меньшей площади и создавать более компактные и быстрые электронные устройства.

Ученые из Красноярского научного центра СО РАН с коллегами из Санкт-Петербурга, Новосибирска и Москвы получили стабильный ферромагнитный графен, добавив к нему атомы магнитных металлов. Новый материал проявляет ферромагнитные свойства при комнатной температуре. Авторы исследования подчеркивают, что это важный шаг в развитии спинтроники — области, занимающейся изучением и применением спиновых свойств электронов для хранения, передачи и обработки информации.

Специалисты вырастили графен на подложке из карбида кремния методом термического разложения. Затем они внедрили в графен атомы магнитных металлов — железа и кобальта и изучили характеристики новой системы. Внедрение железа и кобальта в графен позволило создать материал, который обладает ферромагнитными свойствами, то есть поддерживает намагниченность даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Особенность нового композита оказалась еще и в том, что он сохраняет это свойство при комнатной температуре. Такой материал может быть использован без необходимости в дополнительном охлаждении.

Антон Тарасов, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией Института физики им. Киренского СО РАН.jpg.jpg«Мы показали, что графен на подложках из карбида кремния с добавлением магнитных металлов может проявлять ферромагнитные свойства при комнатной температуре. Это открывает новые возможности для хранения, передачи и обработки информации, создания новых типов запоминающих устройств, процессоров и коммуникационных систем. Результаты исследования также важны для понимания фундаментальных физических процессов, в частности, магнитных явлений, происходящих в графене и других двумерных материалах. Эти знания помогут в создании более сложных систем с уникальными физическими свойствами», — рассказал Антон Тарасов, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией радиоспектроскопии и спиновой электроники Института физики им. Киренского СО РАН.

В исследовании также принимали участие специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета, Сибирского федерального университета, Национального исследовательского центра "Курчатовский Институт", Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН и Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН.




Поделиться:



Наверх