МОСКВА, 30 сентября. /ТАСС/. Российские химики выявили необычные свойства у созданного ими соединения молибдена и хлора, которые позволяют гибким образом регулировать его магнитную структуру и характеристики, меняя долю атомов металла внутри этого материала. Возможность «настраивать» магнитные свойства этого вещества делает его интересным для разработки спинтроники, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
«Теперь нам предстоит найти способ повысить температуру, при котором кристаллы хлорида молибдена начинают намагничиваться. Возможность стабилизировать такое состояние при более высоких температурах откроет путь для практического применения этого вещества в новых поколениях спинтронных устройств», — пояснила профессор МГУ имени Ломоносова Ольга Волкова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как отмечают ученые, спин представляет собой одну из квантовых характеристик электронов и других элементарных частиц, которая может находиться в одном из двух состояний либо «спин-вверх», либо «спин-вниз». Получение сведений о состоянии спина частиц крайне важно как в опытах по изучению их свойств, так и при разработке спинтроники — аналогов электроники, в которых для передачи информации используется спин электронов.
Для этого химикам и материаловедам необходимо создать материалы, которые в двумерном виде сохранят свою намагниченность, что критически важно для работы спинтронных устройств. Российские химики сделали большой шаг к решению этой проблемы, экспериментируя с созданной ими кристаллической структурой, состоящей из атомов хлора и молибдена и охлажденной до сверхнизких температур.
Проведенные учеными опыты показали, что при охлаждении до минус 261 градуса Цельсия такие кристаллы приобретают ферромагнитные свойства благодаря тому, что магнитные моменты их атомов выстраиваются параллельно друг другу в одном направлении. Если же заменить часть атомов молибдена на другие металлы, такие как рений или ниобий, то его магнитные свойства или значительно ослабевают, или полностью пропадают, чем можно пользоваться для «настройки» структуры и свойств будущих спинтронных устройств.
В ближайшее время ученые планируют изучить то, как изменятся свойства этого материала, если заменять не только атомы металла, но и атомы хлора на похожие на него химические элементы, такие как бром. Как надеются исследователи, это приведет к другим интересным изменениям в магнитных характеристиках созданной ими кристаллической структуры, что потенциально расширит ее возможное применение в спинтронных устройствах будущего.
