Розроблено метод, що дозволяє контрольованим чином допировать немагнітні матеріали магнітними елементами

Нанотехнологи з Твентского університету (Нідерланди) розробили метод, що дозволяє контрольованим чином (!) допировать немагнітні матеріали магнітними елементами. Використання запропонованої методики робить можливим кардинальна зміна електричного поведінки металів, а також дозволяє надати магнітні властивості навіть напівпровідників.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Nanotechnology.

Шар золота з нанесеним на нього монослоем комплексів кобальту (синій, стрілкою позначений спін) і цинку (рожевий, нульовий спін), який не дозволяє кобальту утворювати домени (ілюстрація University of Twente).

Голландські вчені змогли контрольовано допировать немагнітні прошарки золота магнітними елементами. На плівку золота наносився моношар суміші комплексів металів кобальту і цинку з органічним лігандом терпиридином. При цьому іони кобальту, які мають спіном, грають роль локалізованого магніту, в той час як немагнітні іони цинку використовують як розчинник. Таким чином, змінюючи відносні концентрації іонів цинку і кобальту, можна «настроювати» магнітні властивості получающегося матеріалу.

Що робить метод дійсно унікальним, так це те, що він дозволяє отримувати безпрецедентно високий рівень концентрації магнітного допанта, не допускаючи при цьому утворення магнітних кластерів, — і все завдяки разбавителю цинку, що вводиться одночасно з магнітним кобальтом. Як завжди, все геніальне здається таким простим. У той же час у всіх сучасних методах найважчим є гомогенне розподіл магнітних елементів у вихідному матеріалі, особливо при високих концентраціях.

З використанням цієї технології стає можливим поява матеріалів з абсолютно новими властивостями, аж до таких зовсім вже екзотичних речей, як магнітні напівпровідники — один із «святих Граалей» фізики. Подібні матеріали могли б знайти застосування в новому поколінні комп’ютерів (як при виробництві пам’яті — магнітні властивості, так і в процессингу даних — електричні властивості).

Підготовлено за матеріалами Твентского університету.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *