ミネソタ大学の研究者主導の新しい実験的知見をルーの化学要素が室温でユニークな磁気特性を持つ 4 番目の要素であることを示しています。この発見は、センサー、コンピューターのメモリおよびロジック産業装置、あるいは磁性材料を使用する他のデバイスを改善するために使用できます。強磁性、または (鉄) などの特定の材料が永久磁石をフォームまたは、磁石によって引き付けられる基本的なメカニズムの使用はとき磁石は、ナビゲーションに使用された古代時に遡る。その後、周期表の 3 つの要素室温鉄 (Fe)、コバルト (Co)、ニッケル (Ni) の強磁性体が見つかっています。希土類要素ガドリニウム (Gd) は、ほぼ摂氏 8 度を失います。

この図は、Ru の正相が超薄膜成長メソッドを使用が余儀なくされた方法を示しています。写真: Quarterman et al, ミネソタ大学自然通信

磁性材料、産業と現代の技術で非常に重要です。ような記憶が最近スピン センサー、モーター、発電機、ハード ディスク メディア基礎研究と多く日常的なアプリケーションで使用されます。薄膜の成長は過去数十年にわたって改善、としてであっても本質的には不可能な結晶の格子構造を制御する機能があります。この新しい研究は、磁性相を促進する超薄膜を用いた Ru が第 4 単一の要素の強磁性材料にすることができますを示しています。研究は、自然ニュースの最新号に掲載されました。論文の主著者は、パトリック Quarterman、ミネソタの大学で最近の博士課程の学生です。彼は、国民研究議会 (NRC) 博士研究員、国立研究所の標準とテクノロジ (NIST) です。

ミネソタ大学の教授ロバート ・ f. ハルトマンは言った: 磁性、常に素晴らしい。それはもう一度それ自身を証明します。我々 は非常に興奮しているし、最初の実験で証明し、周期的なテーブルの実験群に 4 強磁性要素を追加することに非常に感謝しております。これは難しい問題がエキサイティングです。「植物」この材料とそれを確認する右の方法を見つけるに約 2 年かかった。この作品は磁性研究コミュニティを刺激し、多くのよく知られている元素あたえるの基本的な側面を研究します。グループの他のメンバーには、この仕事の重要性も強調しました。ポール ・ ボイルズ、材料学専攻・工学科材料工学で工学ウィスコンシン-マディソンの大学での共同の著者は言った:"を操作し、原子スケールでの物質を特徴付ける能力は、現代の情報技術の基礎。ミネソタ大学教授王のチームワークは、最も単純なシステムでもこれらのツールは、1 つの要素を含む新しいことを見つけることができますを示しています。

業界パートナー協力、技術革新の鍵であることに同意します。

この高分解能の電子顕微鏡画像は、調査の著者によって予測される Ru の正方形の位相を確認します。写真: Quarterman et al, ミネソタ大学自然通信

イアン ・ a. 若者、上級研究員、インテル株式会社のディレクター言った: インテルはミネソタ大学 C スピンとその長期的な研究協力に満足しています。材料の量子効果を探索することでこれらの開発を共有する非常に満足しております。革新的な省エネルギー論理とメモリ デバイスへの洞察力があります。他の業界リーダーは、この発見が、半導体業界に影響を与えることを同意します。半導体業界にスピントロニクスの重要性が急速に高まり、トッド ・ Younkin、DARPA 主催半導体研究コンソーシアム (SRC) の頭は言った。磁性材料の理解は、教授王と彼のチームがこの研究によって示されるように基本的な進歩は、コンピューティングのパフォーマンスと効率性の継続的なブレークスルーを達成するために重要です。

新技術は、材料を必要とします。

データ ストレージ技術は、磁気記録がまだ支配するが、磁気ランダム アクセス メモリと計算がそれを置き換えるようになった。これらの磁気メモリーとロジック デバイス、磁性材料、データ ストレージおよび伝統的なハード ディスク メディアの磁性材料と比較して計算に追加の制約を課します。新素材のこのプッシュ Ru、パラジウム、ルテニウムなどの非磁性材料になるは適切な条件の下で強磁性を示す予測を作成するのに興味が再燃しています。既存の理論的な予測によるとミネソタ大学の研究者は六角形の構造を好む、ルームでの個々 の要素の最初に強磁性観察する Ru の正相を強制的にシード層エンジニア リングを使用します。温度。例を示します。

結晶構造と磁性材料は、ミネソタ州特性評価設備と、ウィスコンシン大学の同僚とのコラボレーションが特徴です。研究者は言った: 本研究は、強磁性 Ru のこの新しいタイプの基本的な研究のための扉を開きます。それは、抗酸化物質と他の理論的予測を提案する高い熱安定性があるのでアプリケーションの視点から Ru は興味深い-磁気メモリの重要な要件です。この高温の安定性に関する研究、ミネソタ大学で進行中の研究の焦点であります。

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