В России начнут выращивать кристаллы для электроники будущего

Учёные из Красноярска представили новую технологию выращивания плёнок из германида марганца, изучив его магнитные и физические свойства. Этот материал может стать основой для создания энергоэффективных устройств в таких областях, как спинтроника и магнитокалорические системы. В будущем его можно будет использовать в кремниевых платформах для разработки новых высокоэффективных технологий.

Электронные устройства, которые мы используем ежедневно, становятся всё более энергоёмкими. В качестве решения для снижения потребления энергии и повышения скорости работы оперативной памяти учёные рассматривают спинтронику — технологию, использующую спиновые свойства электронов. Найти подходящие материалы для таких устройств сложно, поскольку они должны быть совместимы с кремниевой технологией, обладать высокой температурой ферромагнитного перехода и высокой спиновой поляризацией.

Красноярские исследователи выбрали германид марганца, который оказался перспективным материалом благодаря магнитокалорическому эффекту, проявляющемуся при комнатной температуре. Для создания плёнок учёные использовали метод молекулярно-лучевой эпитаксии и подобрали специальный буферный слой с кремнием. Анна Лукьяненко из Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН пояснила, что этот материал может заменить редкоземельные элементы, так как марганец и германий достаточно распространены. Полученные плёнки уже готовы к использованию в различных устройствах, таких как датчики и элементы управления в системах «умного дома».