Автор AZoNano 26 февраля 2021 г.

Физики из России, Чили, Бразилии, Испании и Великобритании изучали, как меняются магнитные свойства трехмерных нанопроволок, перспективных материалов для различных магнитных применений, в зависимости от формы их поперечного сечения.

В частности, они более глубоко исследовали феномен пробоя Уокера, от понимания которого зависит успех внедрения электронных устройств будущего. Результаты исследования приведены в Scientific Reports .

Геометрия поперечного сечения трехмерной нанопроволоки влияет на динамику доменных стенок и, следовательно, имеет решающее значение для их контроля. В свою очередь, управление динамикой DW при различных внешних условиях необходимо для реализации электроники и вычислительных устройств будущего, работающих на новых физических принципах.

Такое оборудование будет более быстрым, надежным, компактным и более энергоэффективным. Примером может служить магнитная память, генераторы магнитных сигналов, магнитно-логические устройства.

Динамика доменных границ в магнитных нанопроводах сдерживается явлением пробоя Уокера. Это потеря линейной зависимости скорости доменных границ от величины внешнего магнитного поля, когда поле превышает критическое значение, известное как поле Уокера.

«Нам удалось обнаружить, что колебательное поведение ДГ в нанопроволоке с многоугольным поперечным сечением происходит из-за изменений энергии из-за деформаций формы ДВ во время вращения вокруг нанопроволоки. дается понимание феномена поломки Уокера », – говорит участник исследования Юрий Иванов, доцент кафедры компьютерных систем факультета естественных наук Дальневосточного федерального университета.

«Мы исследовали трехмерные наноструктуры, в которых доменные стенки могут колебаться не только вдоль нанопроволоки, но и вокруг нее. Это двойное колебание можно рассматривать как основу при разработке, например, источников радиочастотного электромагнитного излучения. (нано-осцилляторы) для смартфонов нового поколения ».

Производство 3D магнитных нанопроволок – быстрорастущая область исследований. Материал занимает особое место среди перспективных магнитных наноструктур.

Различные формы поперечного сечения и кривизна нанопроволок определяют их динамические и статические магнитные свойства. Однако изучать эти свойства крайне сложно из-за трехмерной структуры нанообъектов.

Дополнительную сложность ученые видят в увеличении масштабов производства трехмерных нанопроволок и их совместимости с существующими инженерными решениями, например, в наноэлектронике.

Затем ученые планируют разработку теоретической модели для предсказания изменения динамических магнитных свойств в трехмерных нанопроволоках различного поперечного сечения и кривизны.

Источник: https://www.dvfu.ru/en/