Компьютерное моделирование наноструктурированных ферромагнитных пленок, над которым работает аспирантка Софья Симакова, позволяет предсказать основные зависимости магнитных свойств материала от геометрии решетки отверстий, расположенных на пленке, и исследовать ее влияние на необходимые параметры.
Наноструктурированные пленки – это перспективные искусственные материалы, предназначенные для создания новых устройств спинтроники, таких как магниторезистивная оперативная память, спиновые транзисторы и быстродействующие логические схемы. В этой области стоит задача разработки материалов с заданными электрическими и магнитными свойствами, в том числе создание тонких пленок с определенными параметрами. В них можно сделать решетку наноразмерных отверстий и, выбирая ее геометрию, создать нужный материал.
|
Софья Симакова, аспирантка ОмГТУ:
«Наноструктурированные пленки, которые я изучаю, имеют толщину в несколько атомов, а по всей их поверхности располагается регулярная решетка отверстий. Они изготовлены из ферромагнитных материалов, которые способны намагничиваться во внешнем поле и сохранять эту намагниченность после прекращения его действия. Такими свойствами обладают железо, никель, кобальт, различные их сплавы.
Основное преимущество таких структур состоит в том, что, изменяя период решетки, форму и размер отверстий, можно управлять их магнитными свойствами и создавать материалы с запрашиваемыми параметрами».
|
Как отмечает исследовательница, компьютерное моделирование поможет спрогнозировать, какие параметры нужно задать для производства пленки с необходимыми свойствами. Например, таким образом можно подобрать форму и размеры отверстий так, чтобы пленка обладала заданной магнитной восприимчивостью, коэрцитивной силой и энергией перемагничивания. Вычислив такие общие закономерности, можно применить их сразу ко многим материалам, тем самым существенно снизив затраты на их производство.
На данный момент уже исследована зависимость магнитных свойств от толщины пленки, размера отверстий и их формы, а также изучено влияние добавления на нее второго слоя, изготовленного из материала с иными магнитными свойствами.
В ближайших планах Софьи – изучение влияния поверхностных эффектов на магнитные свойства наноструктурированных пленок.
