• Наука
  • Технологии
  • Моделирование
  • Космос
  • Концепции
  • Hardware
  • Сети
  • Приложения
Home Технологии Свойствами разбавленного магнитного полупроводника научились управлять

Ученые из Уральского федерального университета и Университета Пондичерри синтезировали ряд материалов, обладающих полупроводниковыми и магнитными свойствами одновременно. Основой их состава является диоксид олова (SnO2), к которому добавлено разное количество магнитных ионов кобальта и цинка. Благодаря последним эти материалы приобрели магнитные свойства. Созданные системы перспективны для создания сверхбыстрых компьютеров. Результаты исследования опубликованы в журнале Alloys and Compounds.

Человечеству издавна известны магнитные полупроводники — материалы, одновременно проявляющие полупроводниковые и магнитные свойства. В процессе их изготовления к основному веществу или матрице добавляют магнитные ионы. Было показано, что даже небольшое количество последних наделяет материал магнитными свойствами. Такие вещества назвали разбавленными магнитными полупроводниками (РМП).

«Интерес к магнитным полупроводникам появился в связи с возможностью сочетать полупроводниковые и магнитные свойства в одном объекте. То есть если мы создадим наноразмерные элементы на их основе, то сможем считывать как зарядовое состояние, так и магнитное. Это открывает возможности для создания сверхбыстродействующих компьютеров», — отметил научный сотрудник УрФУ Иван Жидков.

На сегодняшний день хорошо изучены РМП, содержащие один тип магнитных ионов, тогда как с двумя и более — еще только исследуются. Синтезированные уральскими учеными РМП при общей матрице из диоксида олова отличаются друг от друга содержанием магнитных ионов.

Исследователи изучили влияние взаимодействия кобальта и цинка с кислородными вакансиями (пустотами в решетке материала) на магнитные свойства диоксида олова в зависимости от содержания этих магнитных ионов. Были исследованы их магнитные свойства, атомная и электронная структура, а также влияние отжига (вид термической обработки) материалов на указанные параметры. В результате выяснилось, что высока вероятность формирования кислородных вакансий рядом с внедренными ионами. Именно их образование обеспечивает появление магнетизма у синтезированных материалов. Это объясняется тем, что магнитные ионы при внедрении в кристаллическую решетку имеют заряд +2 и способны связаться только с двумя атомами кислорода. Атом олова в составе диоксида олова находится в состоянии +4 и связан с четырьмя атомами кислорода. Магнитные ионы не способны образовывать две дополнительные связи с кислородом, в результате чего рядом с ними образуются пустоты. На этих пустотах могут размещаться электроны.

«Магнетизм в такой системе в основном обусловлен взаимодействием магнитных моментов кислородных вакансий и собственных магнитных моментов атомов примеси с неспаренными электронами, локализованными на этих же кислородных вакансиях. Кроме того, увеличение концентрации примеси кобальта и цинка способствует увеличению общего магнитного момента системы — основной характеристики магнетизма», — заключил Жидков.

Источник: indicator.ru

 

Материалы по теме

Укладка ламината на пол. Быстрая укладка ламината своими руками видео. Укладка ламината по диагонали. Пробковое покрытие для пола. Качественная укладка пробкового пола. Пробковый пол плюсы и минусы. Смеси для выравнивания пола. Быстрое выравнивание бетонного пола. Выравнивание пола стоимость. Самоделки для дома. Лучшие самоделки для дома своими руками. Полезные самоделки для дома. Как обустроить кухню. Как обустроить маленькую кухню быстро. Как обустроить кухню фото. Как открыть свой магазин. Хочу открыть магазин с большим капиталом. Сколько стоит открыть магазин. Диван своими руками. Как сделать диван своими руками для дома. Диван своими руками чертежи. Дизайн маленькой кухни. Красивый дизайн интерьера кухни фото. Малогабаритные кухни дизайн.

3D Модели

Просмотры материалов : 3277867