Усовершенствован метод создания сверхтонких проводов для микроэлектроники
Ученые Университета МИСИС и НИЦ «Курчатовский институт» усовершенствовали технологию получения сверхтонких проводов для производства энергонезависимых микросхем, медицинских датчиков, сенсорных устройств. Подход позволяет регулировать состав сплава без подбора электролитов — это обеспечивает более предсказуемые, воспроизводимые результаты и в перспективе сократит расход дорогостоящих компонентов.
Современная электроника нуждается в материалах, свойства которых можно точно настраивать: они должны сохранять намагниченность и быстро реагировать на изменения внешнего поля. Ученые предложили сплав, состоящий из трех металлов с регулируемыми параметрами: железо в комбинации с кобальтом или никелем обладает сильным магнетизмом, а медь управляет рядом характеристик.
«Одна из ключевых задач Университета МИСИС как признанного лидера в области материаловедения в России и мире – обеспечить создание материалов с сочетанием свойств, необходимых для их практического использования в производстве. Наши исследователи под руководством выдающегося ученого, профессора Ларисы Владимировны Паниной на протяжении ряда лет ведут разработки функциональных магнитных микро- и нанопроводов для сенсорики, смарт-материалов и биомедицины. Предложенное решение даст возможность управления магнитными свойствами сверхтонких проводов, что важно при разработке технологий производства датчиков и сенсоров для применения в электронике, радиоэлектронике и медицине, устройствах промышленной химии, электромагнитного экранирования и логики нового поколения», – рассказала ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.
«Медь влияет на магнитные свойства, фазовый состав и кристаллическую структуру сплава. При ее добавлении образуются дополнительные фазы — например, FeCu и NiCu, — что меняет распределение магнитных элементов в материале. Это, в свою очередь, влияет на магнитную анизотропию и углы наклона магнитных моментов, что отражается на коэрцитивной силе и стабильности», — поделилась лаборант-исследователь лаборатории «Интеллектуальные сенсорные системы» НИТУ МИСИС Динара Хайретдинова.
Ученые осадили атомы металлов через микроскопические отверстия полимерной матрицы — так формируются нити толщиной в тысячу раз меньше человеческого волоса. Меняя напряжение, можно контролировать состав сплавов: долю меди и соотношение железа с кобальтом и никелем.
Исследователи доказали, что медь повышает устойчивость сплава к размагничиванию. Например, провода из железа, кобальта и 6% меди сохраняли намагниченность при внешнем воздействии в 370 эрстед — это на несколько процентов выше, чем у традиционных двухкомпонентных систем. Для железа, никеля и 9% меди лучший результат — 275 эрстед. Подробные результаты описаны в научном журнале Crystallography Reports.
Профессор кафедры технологии материалов электроники НИТУ МИСИС, доктор физико-математических наук Лариса Панина рассказала, что в кобальтовых сплавах при низком напряжении железо осаждается быстрее, при повышении напряжения соотношение выравнивается. В сплавах, где вместо кобальта используется никель, ситуация иная: при высоком напряжении доля железа в сплаве значительно увеличивается.
«Таким образом, изменение напряжения позволяет регулировать не только количество меди, но и соотношение между железом и магнитным металлом. Различие этих фаз влияет на магнитные характеристики материала, что позволяет наделить провода необходимыми свойствами на этапе осаждения», — добавила Лариса Панина.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно