新型稳定薄膜可改善自旋电子学领域

Ever-Expanding的闪光灯领域利用电子的旋转,而不是它们的电荷,通过提高电池寿命来改善诸如手机组件和硬盘的固态设备。然而,闪蒸的进步是由称为洼地泌尿保护极限的障碍物阻碍,或者材料可以紧密地包装其磁化的程度。目前,创新的薄膜看起来足以超过这个数十年的旧标准。

蒙大拿州立大学和劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们已经开发出一种由钴、铁和锰制成的稳定薄膜,其平均原子时刻有望比斯莱特-鲍林极限高出50%。薄膜已在应用物理快报, 由...出版AIP发布本周,。采用分子束外延(MBE)方法研制的三元体心立方(bcc)合金,每个原子的磁化密度为3.25玻尔磁子,超过了早先已知的最大值2.45。

我们拥有的是磁性材料最重要的参数之一的潜在突破亚博网站下载,来自蒙大拿州立大学的作者之一,“yves Idzerda”。”大的磁矩就像钢铁的强度——越大越好。“

通过壁图曲线概述了合金的磁化密度。然而,现在多年来,铁 - 钴(FECO)二元合金已经大量使用,每个原子的最大平均原子矩为2.45 BoHR磁力,并在稳定合金磁化密度的情况下解释电流限制。早些时候,科学家们将FECO合金与过渡金属联合,其具有高磁矩,如锰。然而,在合成这些三元合金时,其大部分的BCC结构丢失,这是其高磁性的重要组成部分。

相反,研究人员采用了MBE方法,这是一种类似于在单个层中覆盖单个金属原子珠子的艰苦方法,以开发Fe9CO.62.MN.29厚度为10- 20nm的薄膜。大约60%的可用组分保持了bcc结构为薄膜,而只有25%的散装组分。

为了深入了解合金结构和组成,该团队采用了反射高能 - 电子衍射以及X射线吸收光谱。X射线磁性圆形二色性的结果证明了新材料产生了每颗粒3.25 BoHR磁性的平均原子矩。在用更标准的振动样品磁力测定材料时,尽管磁化密度降低,但仍然大大大于落后龙位限制,即2.72。

伊泽达表示,这种不一致性将为这一领域的进一步研究打开大门。他还指出,衬底和晶体内锰之间的界面可能解释了这种间隙。

我对此持乐观态度,因为我们使用的技术有点非标准,我们必须说服社会相信这种材料的性能”,表示Idzerda。

接下来,伊泽达和他的同事将测试铁钴锰合金的活力和更有效的制造方法。他们还打算研究分子束外延可能产生高磁性薄膜的方式,有望将四种或更多过渡金属结合在一起。

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