Группа учёных Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов» и Национального института квантовых наук и радиологии (Япония) разработала материал, способный существенно увеличить плотность записываемой информации на флеш-накопители.
Новый материал также полностью снимает лимит перезаписи, что позволит внедрить устройства на его основе в актуальную технологию Big Data. Учёные использовали комбинацию из графена и полуметаллического сплава Гейслера Co2FeGaGe (кобальт-железо-галлий-германий). Статья о его разработке опубликована в журнале Advanced Materials.
Сегодня традиционными являются накопители, где информация переносится электрическим током — это флеш-карты, SSD и HDD. Многообещающей альтернативой является спинтроника, где управление информацией реализуется не только посредством заряда электронов, но и при помощи тока спинов — собственных моментов импульса электронов.
В спинтронике устройства работают на принципе магнитного сопротивления: имеются три слоя, первый и третий из которых ферромагнитные, а средний — немагнитный. Проходя через такую структуру, электроны, в зависимости от их спина, по-разному рассеиваются, что влияет на результирующее сопротивление. Увеличение или уменьшение магнитного сопротивления позволяет управлять информацией при помощи стандартных логических битов 0 и 1.
Ранее в устройствах магнитной памяти не использовался графен: при попытках изготовления таких слоистых материалов атомы углерода вступали в реакцию с магнитным слоем, что приводило к изменению его свойств. Благодаря тщательному подбору состава сплава Гейслера, а также методов его нанесения, удалось создать более тонкий образец по сравнению с предшествующими аналогами. Это, в свою очередь, существенно повысило ёмкость устройств магнитной памяти без увеличения их физических размеров.
«Данная работа стала возможна благодаря тесному международному взаимодействию. Японский коллектив, возглавляемый доктором Сейджи Сакаем, проводит уникальные эксперименты, в то время как наша группа занимается теоретическим описанием полученных данных. Мы сотрудничаем уже много лет и получили ряд важных результатов. Японским коллегам впервые удалось получить слой графена атомарной толщины на слое полуметаллического ферромагнитного материала и измерить его свойства, — пояснил руководитель научной группы доктор физико-математических наук Павел Сорокин.
Особенность используемого в гетероструктуре сплава проявляется в стопроцентной спиновой поляризации на уровне Ферми, что является необходимым условием для использования его в спинтронных устройствах», — добавил научный сотрудник Константин Ларионов.
«В исследованной нами гетероструктуре графен не вступает в химическое взаимодействие с магнитным материалом, что позволяет сохранить его уникальные проводящие свойства», — заключил старший научный сотрудник Захар Попов.
Следующие шаги ученых — масштабирование экспериментального образца и дальнейшая модификация структуры элемента.
Группа учёных Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов» и Национального института квантовых наук и радиологии (Япония) разработала материал, способный существенно увеличить плотность записываемой информации на флеш-накопители. Новый материал также полностью снимает лимит перезаписи, что позволит внедрить устройства на его основе в актуальную технологию Big Data. Учёные использовали комбинацию из графена и полуметаллического сплава Гейслера Co2FeGaGe (кобальт-железо-галлий-германий). Статья о его разработке опубликована в журнале Advanced Materials. Сегодня традиционными являются накопители, где информация переносится электрическим током — это флеш-карты, SSD и HDD. Многообещающей альтернативой является спинтроника, где управление информацией реализуется не только посредством заряда электронов, но и при помощи тока спинов — собственных моментов импульса электронов. В спинтронике устройства работают на принципе магнитного сопротивления: имеются три слоя, первый и третий из которых ферромагнитные, а средний — немагнитный. Проходя через такую структуру, электроны, в зависимости от их спина, по-разному рассеиваются, что влияет на результирующее сопротивление. Увеличение или уменьшение магнитного сопротивления позволяет управлять информацией при помощи стандартных логических битов 0 и 1. Ранее в устройствах магнитной памяти не использовался графен: при попытках изготовления таких слоистых материалов атомы углерода вступали в реакцию с магнитным слоем, что приводило к изменению его свойств. Благодаря тщательному подбору состава сплава Гейслера, а также методов его нанесения, удалось создать более тонкий образец по сравнению с предшествующими аналогами. Это, в свою очередь, существенно повысило ёмкость устройств магнитной памяти без увеличения их физических размеров. «Данная работа стала возможна благодаря тесному международному взаимодействию. Японский коллектив, возглавляемый доктором Сейджи Сакаем, проводит уникальные эксперименты, в то время как наша группа занимается теоретическим описанием полученных данных. Мы сотрудничаем уже много лет и получили ряд важных результатов. Японским коллегам впервые удалось получить слой графена атомарной толщины на слое полуметаллического ферромагнитного материала и измерить его свойства, — пояснил руководитель научной группы доктор физико-математических наук Павел Сорокин. Особенность используемого в гетероструктуре сплава проявляется в стопроцентной спиновой поляризации на уровне Ферми, что является необходимым условием для использования его в спинтронных устройствах», — добавил научный сотрудник Константин Ларионов. «В исследованной нами гетероструктуре графен не вступает в химическое взаимодействие с магнитным материалом, что позволяет сохранить его уникальные проводящие свойства», — заключил старший научный сотрудник Захар Попов. Следующие шаги ученых — масштабирование экспериментального образца и дальнейшая модификация структуры элемента.
Игровая клавиатура сегодня не обязательно должна быть устройством, предназначенным исключительно для игр. Всё больше пользователей ищут универсальный инструмент, который...
Хотя разработчики из Crowbar Collective сейчас заняты развитием кооперативного шутера Rogue Point, американская студия не забывает и о Black Mesa — ремейке оригинальной...
Китайская компания Huawei Technologies обладает внушительным патентным портфелем, касающимся технологий связи, а американская Qualcomm Technologies выпускает компоненты...
Команда 2Unreal5Underground продолжает работу над TUFU — неофициальным ремейком культовой гоночной аркады Need for Speed Underground 2 от Electronic Arts. Опубликован...
Игровая клавиатура сегодня не обязательно должна быть устройством, предназначенным исключительно для игр. Всё больше пользователей ищут универсальный инструмент, который будет удобен и для игр, и для...
Комментарии (0)