p Cientistas da Far Eastern Federal University (FEFU) e do Far Eastern Branch da Russian Academy of Sciences (FEB RAS) desenvolveram a nanoheteroestrutura composta por um filme de magnetita nanocristal (Fe ₃ O ₄ ) cobrindo um substrato de silício com uma camada adicional de óxido de silício (SiO ₂ /Si). Suas propriedades magnéticas e de magnetotransporte podem ajudar a projetar dispositivos semicondutores híbridos altamente eficientes com novos elementos spintrônicos. O artigo relacionado foi publicado no Jornal de ligas e compostos . p A nova nanoheteroestrutura tem apenas 75 nm de espessura e é de particular interesse, uma vez que pode ser usado como uma fonte de elétrons com polarização de spin para o substrato de silício semicondutor.

p Os autores do trabalho pela primeira vez descreveram condições ótimas para a formação dos filmes contendo apenas Fe. ₃ O ₄ nanocristais. A rede cristalina nessas estruturas tem certa orientação preferencial contra o substrato de Si, chamada de textura cristalina.

p “A deposição reativa já se mostrou um método eficaz para a produção de nanofilmes. Em nosso trabalho, usamos a deposição reativa de ferro em uma atmosfera de oxigênio. Nós estudamos o efeito da estrutura e morfologia do Fe ₃ O ₄ nanofilmes em suas propriedades magnéticas e elétricas. Descrevemos as condições sob as quais os melhores filmes podem ser obtidos e posteriormente utilizados em dispositivos que operam com base na injeção de elétrons com polarização de spin no silício por meio de uma camada ultrafina de SiO ₂ . Os resultados de nossa pesquisa fundamental podem, Portanto, ser amplamente utilizado na física aplicada, "Vyacheslav Balashev disse. Balashev é um engenheiro do Departamento de Física de Estruturas de Baixa Dimensão, Escola de Ciências Naturais, FEFU, e pesquisador sênior do Laboratório de Estruturas Híbridas, Instituto de Processos de Automação e Controle, FEB RAS.

p A polarização do spin do elétron é muito mais eficaz na nova estrutura do que nos filmes de outros materiais magnéticos. Isso ajudará a criar injetores de rotação para dispositivos spintrônicos.

p "Cientistas de todo o mundo têm estudado as propriedades magnéticas e condutoras do Fe ₃ O ₄ nanopartículas e filmes finos por duas décadas por causa de sua polarização de spin de elétrons teoricamente prevista de 100%. Esta é uma propriedade perfeita para dispositivos spintrônicos que requerem corrente de spin pura (um análogo mais eficiente da corrente elétrica) para sua operação. A corrente de spin é determinada pela transferência do spin do elétron, não cobra. Portanto, dispositivos spintrônicos não perdem energia no aquecimento Joule, "Alexander Samardak, um professor assistente do Departamento de Sistemas de Computação, Escola de Ciências Naturais, FEFU, comentou.

p De acordo com o cientista, a alta polarização de spin da magnetita ainda não foi confirmada experimentalmente, mas existem algumas áreas de estudo promissoras neste campo, incluindo o desenvolvimento de filmes de magnetita com uma dada textura cristalina em substratos semicondutores. A estrutura cristalina é o que determina as propriedades magnéticas e de magnetotransporte dos nanofilmes. Todas essas pesquisas aproximam os cientistas da criação de injetores altamente eficientes de corrente de spin pura que podem ser usados ​​em dispositivos híbridos baseados em semicondutores e materiais magnéticos.

p "A eletrônica moderna quase atingiu seus limites. É impossível reduzir ainda mais o tamanho de seus elementos funcionais devido a uma série de restrições físicas. Acredito que a integração da eletrônica baseada em Si e da spintrônica com eficiência energética está chegando, "conclui Alexander Samardak.