科学者たちは、磁石の微細構造を作るための新しい技術を提案する

Anonim

クラスノヤルスク科学センター(シベリア科学院ロシア科学アカデミー)とシベリア連邦大学の科学者チームは、薄い結晶強磁性膜を合成し、その形成技術を開発した。 処理されたフィルムは、電子チップおよびスピントロニクスチップに使用することができる。 この研究の結果は Thin Solid Filmsに 掲載され ました 。

シリコン基板上に合成された鉄シリサイドからなる厚さ数百〜数十nmの膜を作成しました。 鉄シリサイドは、鉄とケイ素の化合物であり、ある温度にさらされると通常は強磁性を有する。 実用化される独自の光学特性を有する非磁性鉄シリサイドも存在する。

このようなフィルムは、光およびフォトニックデバイスならびに一体型電子およびスピントロニクスチップのアクティブ部品として使用されている。 薄い強磁性膜は、スピントロニクス(情報記憶および処理装置の作成を可能にする科学領域)の多くの展望を開く。 このようなデバイスは、従来の電子デバイスに比べて消費電力が少なく、動作速度が速い。

しかし、このようなデバイスを開発するためには、科学者は特殊な形状のフィルムが必要です。 これは、合成されたフィルムにテンプレートを適用しなければならず、それに応じてテンプレートをカットする必要があることを意味します。 そうするために、科学者はエッチングを使用する。 この技術は、湿式(化学的)または乾式(プラズマ、反応性イオン、または単にイオン)のいずれかとすることができる。 ウェットエッチングの過程で、膜は液体中に置かれる。エッチング剤は、残りの部分を溶解する。 その前に、科学者はフォトリソグラフィを使用して必要な構成を設定する「マスク」をフィルムに施します。 そのようなマスクは、フィルムの所望の部分を解決することから保護する。 ドライエッチングでは、物質を物理的または化学的に破壊するガスを用いて同じ結果が達成される。

「このアプローチの適用範囲を広げ、それを新しい鉄 - シリコン合金にまで拡大し、それが機能することを示した。また、エッチングの速度を決定し、マイクロデバイスを開発した。物理学および数理科学の候補者、物理学のキレンスキー研究所(SD RASのFRC KSC)の科学者、および上級者のAnton Tarasov氏は次のように述べています。シベリア連邦大学の教師。

科学者たちは、新しいフィルムの大きな利点は、電子的および磁気的特性だけでなく、最も一般的な技術半導体との互換性であることを指摘しています。 これは、シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウムからなるベース上にこれらの膜を成長させることができることを意味する。 これにより、よりシンプルで手頃な価格で特定の形状と形状の高品質な薄膜を得ることができます。 さらに、得られた結果は、科学者がデバイスを開発するために使用する材料の選択を増加させる。

「この技術を使用すると、スピントロニクスやフォトニックデバイスを作ることができます。これは、鉄シリサイドがこれらの科学分野に適用できる特性を持っているからです」現在、我々は新しいフィルムを成長させ、トポロジーに依存する効果を研究しています。

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