29.02.2016, 17:51 Коллективом ученых Воронежского государственного университета в составе доцента Александра Лазарева, профессора Бориса Даринского, академика Александра Сигова, доцента Ларисы Битюцкой, профессора Олега Овчинникова и ассистента Геворга Григоряна был разработан проект «Изготовление магнитных наноструктурированных материалов силицидов переходных металлов (Si-Me) с эффектом оптического перемагничивания для элементов памяти нового поколения».
В его рамках были получены наноструктурированные пленки силицидов Sin-Mem, на поверхности Si, демонстрирующие магнитный отклик и эффект оптического перемагничивания с помощью оригинального оптического зонда, также разработанного в ВГУ. Исследования в данном направлении ведутся учеными университета с 2008 года.
Предлагаемые магнитные наноструктурированные материалы с эффектом оптического перемагничивания предназначены для изготовления инновационных устройств для хранения и воспроизведения памяти. Одним из основных преимуществ данных устройств должно стать сверхвысокое быстродействие, которое обеспечивается новым способом записи, еще не используемым в серийных устройствах.
В сочетании с использованием оптического перемагничивания циркулярно-поляризованным светом, позволяющего уменьшить область воздействия оптического излучения до десятков нанометров, можно добиться от устройств с полностью оптической записью информации сверхвысокой плотности записи.
Считается, что к 2020 году произойдет переход к новым элементам памяти на основе спинтронных устройств, так называемой MRAM – «Magnetic random access memory», что приведет к резкому изменению компьютерных устройств. Например, скорость доступа к такой памяти будет в тысячи раз больше, чем у нынешних элементов flash-памяти, а ресурс перезаписи – в сто тысяч раз больше.
Поскольку в спинтронном устройстве для передачи информации используются магнитные свойства электронов, для их создания требуется разработка ферромагнитных полупроводников, свойствами которых можно управлять. В этой связи существующую проблему увеличения объема памяти, скорости функционирования элемента памяти микро- и наноэлектроники с одновременной миниатюризацией этих элементов в настоящее время связывают с необходимостью поиска новых материалов, методов записи/считывания информации.
Силициды – традиционный материал технологий кремниевой микро- и наноэлектроники. Основной задачей разработки является их получение в наноструктурированном состоянии, обеспечивающем возникновение магнитных свойств. Современные методы формирования нанокластерных структур не ориентированы на промышленное производство.
В проекте предлагается использовать оригинальный метод получения нанокластеров силицидов никеля и кобальта на кремниевой подложке, обладающих магнитными свойствами. Продукт представляет собой магнитные наноструктурированные пленки (средний размер наноструктур ~50 нм) Si-Ni, Si-Co на кремниевой подложке диаметром до 100 мм, обладающие эффектом оптического перемагничивания. Разрабатываемый продукт ориентирован, прежде всего, на рынок наноматериалов для фотоники, микросистемной техники и устройств памяти.