Российские физики развеяли надежды на материал для "электроники будущего"

МОСКВА, 2 апр — РИА Новости. Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (Москва) первыми в мире опубликовали результаты исследования свойств металлического сплава, который, как предполагалось, мог бы заменить кремний в электронике. Однако эксперимент не подтвердил теории зарубежных ученых, предсказывавших, что этот материал обладает необходимыми свойствами.

Выводы российских специалистов опубликованы в международном научном журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials.

Речь идет о сплаве Mn2FeAl (марганец-железо-алюминий). Такие материалы считаются перспективными для применения в спинтронике — современной альтернативе кремниевой электронике.

Спинтроника изучает взаимодействие собственных магнитных моментов электронов (спинов) с электромагнитными полями и разрабатывает на этой основе так называемые спинэлектронные приборы и устройства, в которых, в отличие от обычной электроники, энергию переносит не электрический ток, а ток спинов.

"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 стопроцентную спиновую поляризацию — то есть все магнитные моменты электронов в нем были направлены в одну сторону. Это позволяет увеличить эффективность устройств спинтроники", — сказал РИА Новости один из авторов исследования Дмитрий Карпенков.

Ученые НИТУ "МИСиС" решили проверить теоретические выкладки зарубежных авторов, которые предсказали нужный тип проводимости для сплава Mn2FeAl. Они синтезировали образец в так называемом однофазном состоянии и исследовали его магнитные и транспортные свойства.

"Образцы оказались сильно фрустрированным магнетиком — то есть сильно разупорядоченным, не имеющим дальнего магнитного порядка", — пояснил Карпенков. По его словам, по транспортным свойствам этот сплав оказался аналогичен так называемым "плохим металлам", для которых характерно аномально высокое электросопротивление по сравнению с простыми металлами.

Ученые намерены продолжать поиск материалов со стопроцентной спиновой поляризацией как в теории, так и путем экспериментальных проверок "материалов-кандидатов".