Российские ученые открыли магнитные вихри в ржавчине: что это

Есть перспективы для прикладного использования.

Сергей ПерельманАвтор новостей

Геологи из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с коллегами провели серию экспериментов, которая показала наличие в оксидах железа на наноуровне потенциально управляемых магнитных вихрей. Это позволит в перспективе использовать соединения для биосенсоров и других электронных устройств.

Сначала исследователи создали на сапфировой подложке тончайшие слои оксидов железа, которые в привычном нам виде формируют обычную ржавчину. Затем экспериментально изучалась структура и магнитные свойства полученных слоев. После этого проводились теоретические оценки и анализ полученных результатов.

С помощью магнитно-силовой микроскопии ученые с высоким разрешением визуализировали распределение магнитных полей в образцах, изучая формирование доменов и появление вихревых структур, в том числе с буферным слоем из нитрида галлия. Последний, как выяснилось, усиливает магнитные характеристики материала, который образует на наноуровне выраженные вихревые компоненты, способные долго сохраняться. Это делает их перспективными в качестве средств хранения информации.

Оксиды железа можно применять в спинтронике. Это новое направление электроники, в котором хранение и передача информации обеспечивается не только электрическим зарядом, но и благодаря магнитным свойствам на атомном уровне. Такая технология открывает новые возможности для повышения скорости, компактности и энергоэффективности устройств.

Кроме того, оксиды железа с магнитными вихрями можно использовать в биосенсорах. Эти датчики требуют материалов, которые максимально чувствительны к изменениям среды и способны «чувствовать» присутствие определенных молекул или мельчайшие колебания магнитного поля.

Дальнейшие эксперименты авторов разработки направлены на выявление способов получения устойчивых и предсказуемых магнитных вихрей на наноуровне в оксидах железа. Затем технологию можно будет протестировать на прототипах реальных биосенсоров и запоминающих устройств.

Ранее мы рассказывали, что в Китае создали самый мощный магнит в мире.

Поделиться