ТАСС, 22 апреля. Российские ученые открыли новые свойства соединений, которые являются магнитными аналогами графена, что важно для разработки устройств спинтроники и наноэлектроники. Результаты работы опубликовал научный журнал npj Quantum Materials, кратко об этом пишет пресс-служба Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).
Физики изучили магнитные вещества, в которых молекулярные группы атомов образуют двумерные слои, связанные слабыми химическими ван-дер-ваальсовыми связями. Как в случае графена, который представляет собой двумерный атомный слой, отслоенный от графита, в ван-дер-ваальсовских магнетиках можно механически отслаивать атомные слои, которые будут содержать магнитные атомы. Эти магнитные атомы образуют шестиугольную решетку, которая подобна графену.
"В настоящее время исследование ван-дер-ваальсовских магнетиков является одним из наиболее актуальных направлений в физике конденсированного состояния и материаловедения. <...> Полученный результат свидетельствует о хорошей совместимости изучаемых материалов и графена с точки зрения перспектив создания гетероструктур на их основе, практическое использование которых может стать важным шагом на пути к разработке передового поколения устройств спинтроники, наноэлектроники, записи и хранения информации", – говорится в сообщении.
С помощью установки ОИЯИ – импульсного реактора ИБР-2 – ученые провели исследование структурных и магнитных свойств одного из таких материалов – соединения бромида хрома (CrBr3). Благодаря этому ученые обнаружили необычные эффекты, в частности, отрицательное тепловое расширение – сравнительно редкий физический эффект, который обнаружили лишь в нескольких классах материалов (например, его демонстрирует графен).
Во второй работе ученые ОИЯИ с коллегами из Республики Кореи, Великобритании и Франции исследовали еще один ван-дер-ваальсовский магнетик – тиофосфат железа (FePS3). Оказалось, что при сжатии кристаллической решетки изменяется магнитная структура данного материала.
"Характер магнитной структуры под давлением изменяется от квазидвумерного к трехмерному. Это новый результат, который может дать ключ к пониманию того, как будет вести себя характер магнитного упорядочения в ван-дер-ваальсовских магнетиках, если ван-дер-ваальсовские слои сближать друг с другом, что моделирует воздействие давления", – пояснил один из авторов статьи Денис Козленко.
