текст
Российские физики предложили новый подход в создании спинтронных устройств
Учёные из ИНЭОС РАН и МФТИ при поддержке Российского научного фонда (РНФ) разработали инновационный подход, который поможет создавать устройства спиновой электроники. Они предложили использовать молекулярные магнетики в качестве проводящего материала.
Обычно при конструкции элементов спинтронных устройств используются неорганические соединения. Российские исследователи выступили с альтернативой: предложили применять молекулярные магнетики, в частности комплексы ионов железа и органических соединений. По словам учёных, это поможет контролировать магнитные свойства элементов путём изменения фрагментов молекул. Синтезировать эти молекулы достаточно просто, однако к ним предъявляются высокие требования. Молекулы должны удовлетворять параметрам двух магнитных состояний — высоко- и низкоспиновому. В первом состоянии материал притягивается магнитным полем, тогда как во втором — практически с ним не взаимодействует.
В своём исследовании учёные совместно с иностранными коллегами доказали, что комплексы ионов железа и органических молекул подходят под эти требования. Это стало ясно на примере модели, в которой в качестве проводящего материала применяются цепи из комплексов органических молекул с двумя ионами железа.
Специалистам удалось зафиксировать динамику перехода ионов между низко- и высокоспиновыми состояниями посредством парамагнитного варианта классической спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Таким образом, авторам удалось продемонстрировать спиновый переход, а значит и подтвердить эффективность выбранного материала.
«Изученные нами системы представляют интерес для внедрения так называемых молекулярных клеточных автоматов — устройств, потенциально позволяющих создать альтернативную полупроводникам технологию для обработки информации, характеризующуюся низким энергопотреблением и тепловыделением. Такой спиновый переход является типичным примером молекулярной бистабильности и может быть положен в основу устройств хранения информации в будущем. Решение указанной проблемы внесет важный вклад в одно из приоритетных направлений развития науки — создание новых типов функциональных материалов для техники и технологий, в первую очередь — для использования в качестве компонентов молекулярной электроники: наноразмерных сенсоров, переключателей и логических устройств», — отметил доктор химических наук и заместитель директора по научной работе в ИНЭОС РАН Валентин Новиков.
Фото: Aleshin et al. / Angew. Chem. Int. Ed., 2021
Наука
Антон Тальский
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
В галактике-спутнике Млечного Пути нашли невероятно массивную чёрную дыру
Новое антибактериальное соединение поможет в борьбе с резистентными микроорганизмами
