16.10.2016 04:32
Новости.
Просмотров всего: 9422; сегодня: 1.

Ученые ДВФУ создали ультратонкие материалы для электроники нового типа

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) создали новые ультратонкие материалы для электроники нового типа — спин-орбитроники. Появление таких гибридных структур позволит уже через несколько лет создать смартфон, который будет работать без подзарядки неделями.

Сотрудники лаборатории пленочных технологий и лаборатории электронной микроскопии и обработки изображений Школы естественных наук ДВФУ первыми в мире получили трехслойные пленки состава рутений-кобальт-рутений (Ru/Co/Ru) с толщиной магнитного слоя всего в четыре атомных слоя, то есть меньше одного нанометра. Результат работы опубликован в престижном научном журнале Journal of Physics D: Applied Physics.

Как рассказал заведующий лабораторией пленочных технологий Алексей Огнев, в ДВФУ впервые получены поликристаллические пленки Ru/Co/Ru, обладающие таким важным функциональным свойством, как перпендикулярная магнитная анизотропия. По словам ученого, в ближайшее время именно такие материалы найдут широкое применение в устройствах электроники нового типа — энергонезависимой магнитной памяти и логики, высокочувствительных датчиках, биомедицинских сенсорах, системах сверхбыстрой обработки информации и искусственного интеллекта.

«Полупроводниковая электроника уже практически достигла предела своего физического развития, и сейчас нужны новые подходы. Один из них заключается в использовании магнитных материалов с перпендикулярной анизотропией для сверхплотного хранения и сверхбыстрой обработки информации, — объяснил Алексей Огнев. — В лабораторных условиях мы получили поликристаллические пленки и наноструктуры на основе системы Ru/Co/Ru и показали, как изменяя толщину немагнитного слоя рутения можно улучшать магнитные свойства кобальта. Создаваемые на основе наших структур элементы памяти будут отличаться более высокой скоростью обработки информации и низким энергопотреблением по сравнению с полупроводниками, а сам процесс производства таких элементов станет проще и дешевле».

Ведущий научный сотрудник лаборатории Александр Самардак напомнил, что в микроэлектронной индустрии главным носителем информации является электрон. Спин-орбитроника основана на передаче спинового магнитного момента, что требует гораздо меньше энергии, чем при переносе электрического заряда.

«Спин-орбитроника сегодня очень активно развивается во всем мире, и перед инженерами стоит задача совместить полупроводниковую электронику с магнитными материалами. Появление таких гибридных структур обычный человек может почувствовать, скажем, купив уже через несколько лет смартфон, который будет работать без подзарядки неделями. Также это позволяет решить глобальную задачу по уменьшению энергопотребления многочисленных центров обработки данных и, соответственно, выбросов вредных веществ в атмосферу», — подчеркнул Александр Самардак.

В настоящее время полученные результаты на тонких пленках исследователи используют для создания и изучения наноструктур для сенсоров магнитного поля. Также сотрудники лаборатории в партнерстве с группой профессора Йонг Кьён Кима из Университета Корё (Республика Корея) ведут разработку элементной базы спин-волнового процессора и спин-орбитальной энергонезависимой памяти. По словам ученых ДВФУ, успешное создание такого прототипа ячейки памяти позволит повысить скорость записи и снизить энергопотребление более чем в сотню раз по сравнению с лучшей современной памятью.

«Сотрудничая с зарубежными коллегами, мы стремимся выйти на новый, мировой уровень научной работы. Сейчас мы также обсуждаем совместный проект с профессором Оклэндского университета Андреем Славиным по разработке принципиально новой компонентной базы для энергоэффективных вычислителей на основе магнитных нейроморфных устройств. Реализация этих прорывных идей в ДВФУ позволит получить практически Нобелевские результаты и публикации в таких журналах, как Science и Nature», — пояснил Александр Самардак.

Стоит отметить, что исследование пленок Ru/Co/Ru ученые ДВФУ проводили с использованием Керровского микроскопа Evico Magnetics, который был приобретен за счет средств гранта Федеральной целевой программы и Программы развития ДВФУ. Таких приборов, позволяющих изучать микромагнитную структуру тонких пленок и наноструктур, в России только два.

Наряду с Journal of Physics D: Applied Physics итоги масштабной работы международного научного коллектива ДВФУ также нашли отражение в рейтинговых журналах Physical Review Letters (IF=7.65), Physical Review B (IF=3.72), Applied Surface Science (IF=3.15) и других.


Ньюсмейкер: ДВФУ — 3 публикации

Интересно:

«Калевала»: история карело-финского эпоса
07.10.2026 09:06 Аналитика
«Калевала»: история карело-финского эпоса
Лингвисту Элиасу Лённроту пришлось восстанавливать сборник рунических песен буквально по крупицам. День за днём, перекинув через плечо сумку со своими записями и ружьём, топчет карельскую землю скромный сельский лекарь Элиас Лённрот из небольшого городка Каяани. То и дело он пыхтит своей любимой трубкой, играет, чтобы развеселиться, на флейте. Снежной зимой он пробирается на лыжах или в оленьей упряжке сквозь дремучие леса. Летом, устав иной раз от долгой ходьбы, он мог решиться и пересечь местные реки вплавь или пройти часть пути на лодке. Путешествует Лённрот не просто так: из своих рук он не выпускает книжку, в которой регулярно делает записи. То зафиксирует географические особенности, то запишет, каким маршрутом лучше идти до какого-нибудь места, то вообще составит отчёт о том, как оказывается медицинская помощь жителям отдалённых селений. Но главная задача всё-таки не в этом —...
«Зеркальный цветок»: музыка Зацепина, которая ждёт жеста
06.10.2026 16:20 Мероприятия
«Зеркальный цветок»: музыка Зацепина, которая ждёт жеста
Интерактивная скульптура проекта «Тайна планеты Зацепина» превращает знакомую музыку в пространство для движения. Осенью её покажут на XX Большом фестивале мультфильмов. «Зеркальный цветок» ждёт человека. Пока перед ним никого нет, скульптура молчит. Стоит зрителю подойти — экран оживает, возникает музыка Александра Зацепина. Поднятая рука становится частью её звучания. Движение отзывается звуком, звук — светом. Скульптура создана к 100-летию композитора, которое он отметил в марте 2026 года. Это центральный объект просветительского арт-проекта «Тайна планеты Зацепина». С 1 мая она работает на постоянной экспозиции московского аэрокосмического музея «Спутник», а осенью станет участником специального показа XX Большого фестиваля мультфильмов. С 4 по 8 ноября 2026 года «Зеркальный цветок» можно будет увидеть на «Фабрике мультфильмов» в Московском дворце пионеров на Воробьёвых горах. Образ...
Ханчжоу: искусственный интеллект меняет медицинскую практику
30.09.2026 18:51 Мероприятия
Ханчжоу: искусственный интеллект меняет медицинскую практику
Ханчжоу представляет новую парадигму ИИ с рассуждением по закономерностям для классической традиционной китайской медицины, продвигая цифровое наследие и инновации традиционной китайской медицины Ханчжоу, Китай - 24 сентября 2026 г. Что произойдёт, когда фундаментальные закономерности классической традиционной китайской медицины встретятся с искусственным интеллектом? 24 сентября в парке креативной индустрии Сиси в Ханчжоу (Китай) прошла глобальная конференция запуска «Закономерности · Новый интеллект», посвящённая новой парадигме ИИ с рассуждением по закономерностям для классической традиционной китайской медицины. Мероприятие было организовано совместно Институтом здоровья Ци‑Май провинции Чжэцзян, Восточным технологическим институтом Нинбо, Институтом цифровых двойников Нинбо (Восточный технологический институт) и компанией Hong Kong Robotics Group Holding Limited. В...
VOXYS представил российские цифровые решения на бизнес-миссии в Омане
30.09.2026 15:17 Мероприятия
VOXYS представил российские цифровые решения на бизнес-миссии в Омане
VOXYS вошел в состав бизнес-миссии ведущих российских технологических компаний в Султанат Оман. Мероприятие прошло в Маскате при поддержке Московского экспортного центра и стало площадкой для прямого диалога российского бизнеса с государственными структурами и потенциальными партнерами одной из наиболее динамично развивающихся экономик Ближнего Востока. VOXYS провел более десяти двусторонних встреч с представителями частного и государственного секторов Омана — ИТ-интеграторами, образовательными и медицинскими учреждениями, а также компаниями, работающими в ключевых отраслях экономики страны. Российский компания представила оманским партнерам свои технологические и аутсорсинговые решения для управления взаимодействием с клиентами. Они объединяют инструменты автоматизации, анализа данных, искусственного интеллекта и персонализированных коммуникаций и могут быть адаптированы к языковым...
Российская промышленность заявляет о своих достижениях
26.09.2026 23:10 Мероприятия
Российская промышленность заявляет о своих достижениях
Открыт прием заявок на конкурсы «Лидер промышленности — 2026» и «Лидер высоких технологий — 2026».  Ежегодно российские компании открывают новые производства, запускают технологические линии, разрабатывают материалы и оборудование, повышают качество продукции и решают сложные задачи клиентов. Конкурсы «Лидер промышленности» и «Лидер высоких технологий» дают возможность представить эти результаты за пределами привычного круга деловых контактов — потенциальным заказчикам, профессиональному сообществу и представителям органов власти. Организатор конкурсов — МОО «Московская ассоциация предпринимателей», соорганизатор — Российский союз промышленников и предпринимателей (РСПП). Для компании участие в конкурсе — возможность рассказать о своих достижениях и привлечь внимание к конкретному проекту. Победа или статус лауреата становятся дополнительным аргументом в пользу компании, который...