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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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