сегодня: 24.06.2018

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2018-05-31 17:05:00 /РИА "Сибирь" /Красноярск

Красноярские ученые описали теорию создания спинтронных устройств нового поколения




Ученые Сибирского федерального университета исследовали свойства двух различных двумерных модификаций нитрида ванадия. Эти материалы найдут применение в создании спинтронных устройств нового поколения. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Chemistry Letters.

Спинтроникой называется область электроники, которая изучает процессы переноса спинов. Основой классической электроники служит способность электрона взаимодействовать с магнитным полем и переносить заряд. Но кроме заряда электрон обладает собственным магнитным моментом - спином, который также может служить переносчиком энергии и информации. Спин электрона может находиться в двух устойчивых состояниях: направленным "вверх" или "вниз".

В обычном электрическом токе концентрации носителей заряда (электронов или ионов) с разнонаправленными спинами равны. Соотношение между ними можно изменять, пропуская ток через ферромагнитный материал. Но не каждый ферромагнитный металл подходит для целей спинтроники.

Главный критерий применимости материала - коэффициент спиновой поляризации. Чем выше этот коэффициент, тем эффективнее материал изменяет спины проходящих через него электронов.

 

Исследователи Сибирского федерального университета с помощью компьютерного моделирования проанализировали две двумерные модификации нитрида ванадия (VN) и смогли предсказать высокий коэффициент спиновой поляризации (99,9% и 100%). В отличие от обычных материалов эти наноструктуры имеют толщину 1-3 атома. Это позволит создавать на их основе сверхтонкие устройства памяти и транзисторы.

"Магнетизм в 2D-материалах становится очень актуальной областью применения. Только год назад удалось получить первые 2D-структуры, обладающие собственным магнетизмом. Двумерные решетки нитрида ванадия были выбраны нами не случайно. Дело в том, что в объемной фазе он является сверхпроводником и ферромагнитных свойств не проявляет. Однако, когда мы имеем дело с низкоразмерными материалами, свойства могут кардинально меняться. Атомы ванадия меняют свою электронную конфигурацию и начинают проявлять магнитные свойства. Мы ожидали получить такие свойства в двухмерных решетках, и наши расчеты подтвердились", - говорит автор работы, инженер-исследователь кафедры теоретической физики СФУ Артем Куклин.

Однако, в отличие от графена, в нитриде ванадия атомы связаны между собой в трехмерную сеть химическими связями.

"Большинство 2D-материалов, созданных на данный момент, отделены от их объемной фазы, в которой слои обладают между собой слабыми связями, подобно тому, как графеновые слои образуют графит. 2D-материалы, полученные из химически связной объемной фазы, очень редки, и поэтому их ценность и важность очень высока", - отметил Артем Куклин.

Предсказанные и полученные структуры можно использовать для создания миниатюрных спинтронных устройств (например, транзисторов и элементов памяти) повышенной мощности.

Спинтронные устройства обладают преимуществом перед электронными ещё и в том, что вырабатывают намного меньше тепла во время своей работы. Таким образом, их применение позволит снизить энергозатраты на охлаждение электронных систем.

"Наша работа носит теоретический характер. Мы использовали ряд приближений в компьютерном моделировании и рассчитали стабильность и свойства предполагаемых материалов. Таким образом мы только описали их гипотетические свойства и дали некоторые рекомендации к синтезу. Мы будем рады предоставить теоретическую поддержку, если какая-либо группа экспериментаторов попробует получить данные структуры для практического применения", - говорит Артем Куклин.

Работа была выполнена совместно с учеными национального университета Кенгбука, сррбщает "Indicator.Ru".



Cмотрите также:  Наука  Красноярский край
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
*****

24 июня 2018 года в Кемерово состоится большой арт-фестиваль "Кемфест"

******

С 29 июня по 1 июля 2018 года в Республике Алтай пройдет национальный праздник Эл Ойын

******

С 29 июня по 6 июля 2018 года в Иркутской области пройдет молодежный форум "Байкал"

********

7 июля 2018 года в Алтайском крае состоится фестиваль "Because of the Beatles"

*********

Со 2 по 6 июля 2018 года в Омске пройдет отборочный этап чемпионата по стандартам "WorldSkills"

*******

С 15 по 18 августа 2018 года в Улан-Удэ пройдет VII Байкальский образовательный форум

******

С 29 августа по 1 сентября 2018 года в Новосибирске пройдёт форум "Технопром-2018"

*******
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Пробиотики вместо антибиотиков

Уникальные бактериальные препараты производят в наукограде Кольцово
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность

профессиональная гигиена полости рта у детей


О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
***На БериКод Вы всегда найдёте промокод юлмарт для оформления заказа
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12