Физики получили четвертый чистый ферромагнетик

Магнитные моменты атомов, составляющих ферромагнитные материалы, ориентированы упорядоченно, придавая им самопроизвольную намагниченность: чтобы она проявилась, ферромагнетикам не требуется воздействие внешнего магнитного поля. Ферромагнетики (в виде железной стрелки компаса) используются с незапамятных времен, но в наши дни получили особенно широкое распространение в электронике и точных датчиках.

До сих пор считалось, что в чистом виде и при комнатной температуре такие свойства проявляют лишь три металла: железо, кобальт и никель (редкоземельный гадолиний лишь частично попадает в эту группу, теряя ферромагнитность при температуре около 10 °C). Однако недавно команде ученых из Университета Миннесоты удалось получить тонкую кристаллическую пленку рутения, показав, что она сохраняет ферромагнитные свойства при нормальных условиях. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Обычно рутений образует гексагональную кристаллическую решетку, однако использование метода «затравочного слоя» (seed layer) позволило вырастить из него сверхтонкую пленку, атомы которой организованы в тетрагональную решетку. Образование такой структуры удалось подтвердить с помощью электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Наконец, ученые всесторонне исследовали свойства такой пленки, подтвердив, что она демонстрирует ферромагнитность при комнатной температуре — и теряет ее тем быстрее, чем больше ее толщина.

«Это была увлекательная, но сложная задача, — говорит руководитель группы исследователей Цзянь-Пин Ван (Jian-Ping Wang). — Нам потребовалось около двух лет на то, чтобы найти способ получить такой материал и подтвердить его свойства». По мнению профессора Вана, работа стимулирует дальнейшие поиски для получения новых ферромагнитных материалов для создания более совершенных электронных устройств, прежде всего носителей информации.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram