NC: физики Курчатовского института создали первый прототип двумерного магнита

Учёные Курчатовского института разработали первый прототип двумерного магнита на основе кремниевого аналога графена. Сообщается, что в перспективе такие материалы могут использоваться при создании быстрых и энергоэффективных компьютеров. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Один из авторов работы Вячеслав Сторчак отметил, что развитие спинтроники — альтернативы традиционной электронике — требует поиска новых магнитных материалов в двумерных структурах. По его словам, учёные выявили целый класс таких магнитов, которые могут лечь в основу будущих вычислительных технологий.

Отмечается, что обычные магнитные материалы состоят из доменов — областей, где спины электронов ориентированы одинаково. Сообщается, что эти области реагируют на внешние воздействия как единое целое, из-за чего сложно использовать отдельные электроны для записи информации. Уточняется, что это ограничивает развитие современных систем хранения данных.

По данным исследователей, решить проблему могут ультратонкие, фактически плоские материалы, свойства которых легче контролировать на уровне отдельных атомов. Однако большинство известных двумерных магнитов создаются не на основе кремния, а из более дорогих и сложных веществ, что затрудняет их внедрение в промышленность.

Сообщается, что одной из главных трудностей был силицен — кремниевый аналог графена, который отличается нестабильностью. Учёные пояснили, что вместо чистого материала использовали многослойную структуру, напоминающую «сэндвич».

Отмечается, что она состоит из чередующихся слоёв силицена и атомов гадолиния и европия — редкоземельных металлов с выраженными магнитными свойствами. Такая конструкция оказалась более устойчивой и позволила защитить материал от разрушения с помощью оксидного покрытия.

Сообщается, что эксперименты показали: даже один такой слой демонстрирует сильные магнитные характеристики, сопоставимые с другими известными двумерными магнитами.

Также уточняется, что при увеличении числа слоёв материал начинает сочетать свойства ферромагнетиков и антиферромагнетиков. Отмечается, что это делает его перспективным не только для прикладных задач, но и для фундаментальных исследований в области физики.

Рекомендуем также:

1. Надоела однообразная курица на ужин: 6 необычных рецептов, после которых блюдо исчезает со стола за минуты
2. Не упустите момент весной: чем подкормить озимый чеснок, чтобы он дал мощный и богатый урожай
3. Гречка больше не будет сухой и безвкусной: секретный способ приготовления сделает её рассыпчатой и насыщенной
4. Забудьте про колорадского жука на весь сезон: одна обработка картофеля перед посадкой решает проблему
5. Обычный уксус заменит дорогие средства: как правильно применять его для подкормки и защиты растений