Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (Москва) первыми в мире опубликовали экспериментальные результаты исследования свойств одного из металлических сплавов, считавшегося перспективным для использования в электронике в качестве альтернативы кремнию, и обнаружили, что их данные не подтверждают теоретические выкладки зарубежных коллег, предсказывавших наличие у этого материала необходимых свойств.

Результаты работы российских специалистов опубликованы в международном научном журнале Journal of Magnetism and Magnetic Materials​​​.

Речь идет о сплаве Mn2FeAl (марганец-железо-алюминий). Такие материалы в силу их свойств считают перспективными для применения в спинтронике - современной альтернативе кремниевой электронике.

Спинтроника - область науки, изучающая взаимодействие собственных магнитных моментов электронов (спинов) с электромагнитными полями и разрабатывающая на основе обнаруженных явлений и эффектов так называемые спинэлектронные приборы и устройства.

"Поиск материалов с полуметаллическим типом проводимости - чрезвычайно важная задача, так как их планируется использовать в устройствах спинтроники. Для применения в спинвентильных структурах необходимо, чтобы материал имел 100% спиновую поляризацию - то есть, все магнитные моменты электронов в нем были направлены в одну сторону. Это позволяет увеличить эффективность устройств спинтроники", - сказал РИА Новости один из авторов исследования, Дмитрий Карпенков.

Ученые НИТУ "МИСиС" решили проверить теоретические предположения зарубежных авторов, которые предсказали нужный тип проводимости для сплава Mn2FeAl. Они синтезировали специальным способом образец в так называемом однофазном состоянии и впервые исследовали его магнитные и транспортные свойства.

"Образцы оказались сильно фрустрированным магнетиком - то есть, сильно разупорядоченным, не имеющим дальнего магнитного порядка", - отметил Карпенков. "Мы показали, что транспортные свойства Mn2FeAl аналогичны свойствам так называемых "плохих металлов", характеризующихся аномально высоким электросопротивлением в сравнении с простыми металлами", - добавил он.

Авторы работы намерены продолжать поиск материалов со стопроцентной спиновой поляризацией, включая получение новых теоретических предсказаний и экспериментальные проверки "материалов-кандидатов".