Об этом сообщает «Politexpert» со ссылкой на SciTechDaily
Недавнее открытие ученых обещает революцию в области магнитных технологий. Исследования, проведенные группой ученых из Университета Эдинбурга, Бостонского колледжа и Университета Бингемтона, позволили добиться точного контроля над магнетизмом в сверхтонких материалах, открывая путь к новым, более компактным и энергоэффективным технологиям.
Основное внимание было уделено материалу CrPS₄, который состоит всего из нескольких атомных слоев. Это открытие решает многолетнюю проблему регулирования магнитных свойств материалов, и может привести к созданию более эффективных устройств для хранения данных и других электронных технологий.
Решение проблемы с обменным смещением
Магнетизм играет важную роль в цифровых технологиях, например, в хранении данных в компьютерах. Однако регулирование магнитных свойств всегда оставалось сложной задачей из-за скрытых и дефектных интерфейсов между слоями материалов. Одной из ключевых проблем является так называемое обменное смещение, которое влияет на поведение магнитных областей. В прошлом было очень трудно контролировать это явление, так как оно происходило на сложных интерфейсах материалов.
Вместо того чтобы накладывать различные материалы друг на друга, исследователи предложили использовать CrPS₄, полупроводник, слои которого обладают уникальными магнитными свойствами. Это позволяет значительно упростить процесс управления магнитными характеристиками на атомарном уровне.
Технологии контроля магнитных свойств
Используя новейшие методы визуализации и моделирования, ученые смогли наблюдать, как магнитные области формируются и взаимодействуют на границах слоев в CrPS₄. Это открыло возможность управлять обменным смещением, включая его включение или выключение по принципу переключателя.
Применяя метод магнитометрии с использованием центра азот-вакансии (NV), ученые смогли создать ультрачувствительный магнитный микроскоп, который позволил с высокой точностью исследовать поведение магнитных полей в таких материалах. Это открытие значительно расширяет возможности манипуляций с магнетизмом в атомных слоях, что крайне важно для разработки будущих технологий.
Потенциал для инновационных технологий
Данное открытие обещает новые горизонты в разработке магнетных устройств. Оно позволяет создавать более компактные и эффективные устройства памяти, а также адаптируемые сенсоры и квантовые компьютеры, основанные на магнитных принципах. CrPS₄ является стабильным в условиях воздуха и легко поддается обработке, что делает его перспективным для реальных приложений в будущем.
Для инженеров это открытие открывает новые возможности для создания более надежных и миниатюрных устройств, что сделает их доступными для массового производства и повседневного использования. Важным аспектом является то, что это решение может быть использовано не только в лабораторных условиях, но и в реальных технологических приложениях.
Напомним, ранее мы писали о том, что агентный ИИ меняет рабочие процессы.