p Cientistas da Escola Superior de Economia da National Research University e colaboradores sintetizaram nanofios multicamadas para estudar suas propriedades de magnetorresistência. Melhorar esse efeito permitirá que os cientistas aumentem a precisão dos indicadores de vários instrumentos de medição, como bússolas e monitores de radiação. Os resultados do estudo foram publicados em um artigo intitulado "Estrutura de nanofios de Cu / Ni obtidos por síntese de matriz." p Uma das características únicas das nanoestruturas artificiais é o grande efeito de magnetorresistência em finas camadas de metal. Este efeito é explorado em vários dispositivos eletrônicos.

p Os cientistas sintetizaram nanofios de cobre e níquel em várias camadas para estudar suas características, que dependem da composição e geometria das camadas. “Esperamos que a transição para nanofios multicamadas aumente consideravelmente esse efeito de magnetorresistência. Hoje, estamos escolhendo o método de síntese de nanofios para obter esse efeito, "disse a co-autora Ilia Doludenko, do Instituto de Eletrônica e Matemática de Moscou (MIEM HSE).

p Para determinar a correlação entre os parâmetros de síntese e a estrutura cristalina, os estudiosos sintetizaram nanofios de diferentes comprimentos. O comprimento do nanofio foi determinado pelo número de ciclos de deposição; uma camada de níquel e uma camada de cobre foram depositadas em cada ciclo. O tamanho dos nanofios foi determinado usando um microscópio eletrônico de varredura (MEV). O número de pares de camadas nos nanofios foi encontrado em 10, 20, ou 50, de acordo com o número de ciclos de eletrodeposição.

p Quando o comprimento do nanofio foi comparado ao número de camadas, descobriu-se que a relação entre o comprimento do nanofio e o número de camadas não era linear. Os comprimentos médios dos nanofios compostos por 10, 20 e 50 pares de camadas eram, respectivamente, 1,54 μm, 2,6 μm, e 4,75 μm. Todos os nanofios sintetizados tinham uma estrutura de grão com cristalitos de diferentes tamanhos, de 5-20 nm a 100 nm. Grande, reflexos brilhantes foram devidos principalmente a metais (Ni e Cu), enquanto anéis difusos e pequenos reflexos estão geralmente relacionados à presença de óxidos de cobre.

p Uma análise elementar confirmou a presença de camadas alternadas de Ni e Cu em todos os nanofios no estudo. Contudo, o arranjo mútuo de camadas pode ser diferente. As camadas de Ni e Cu no mesmo nanofio podem ser orientadas perpendicularmente ao seu eixo ou estar em um determinado ângulo. As unidades individuais do mesmo nanofio podem ter espessuras diferentes. A espessura das unidades individuais em nanofios está na faixa de 50-400 nm.

p De acordo com os autores do estudo, esta heterogeneidade depende dos parâmetros do poro e diminui próximo à boca do poro. Isso leva a um aumento na corrente, aumento da taxa de deposição, e, como resultado, um aumento na espessura da camada depositada. Outra possível razão é a diferença nas mobilidades de difusão de íons de diferentes metais. Isso explica a relação não linear entre o comprimento do nanofio e o número de camadas mencionadas acima. O estudo da composição de unidades particulares demonstrou que as unidades de cobre consistem principalmente de cobre, enquanto o níquel está quase totalmente ausente. Unidades de níquel, por outro lado, sempre contém uma certa quantidade de cobre. Esse valor às vezes pode chegar a 20%.

p A relevância dessas descobertas está relacionada à potencial criação de detectores de movimento mais precisos e baratos, Rapidez, posição, atual e outros parâmetros. Esses instrumentos podem ser usados ​​na indústria automobilística, ou para produzir ou melhorar dispositivos médicos e monitores de radiação e bússolas eletrônicas.