Новая технология изготовления нанопроводов прокладывает путь к следующему поколению х-электроники

Поскольку наш мир модернизируется быстрее, чем когда-либо, постоянно растет потребность в более качественных и быстрых компьютерах и электронных устройствах. Spintronics — это новая система, которая использует вращение электрона, а также состояние заряда для кодирования данных, делая всю систему быстрее и эффективнее. Для реализации потенциала х-электроники требуется ферромагнитная нанопроволока с высокой коэрцитивной силой (устойчивостью к изменению намагниченности). особенно 1₀Упорядоченные кобальт-платиновые (CoPt) нанопроволоки (тип кристаллической структуры).

традиционные производственные процессы 1₀Упорядоченные нанопроволоки включают термическую обработку для улучшения физических и химических свойств материала, процесс, называемый отжигом на кристаллической подложке; перенос рисунка на подложку методом литографии; и, наконец, химическое удаление слоев посредством процесса, называемого травлением. Устранение процесса травления путем изготовления нанопроводов непосредственно на кремниевой подложке приведет к заметному улучшению изготовления устройств спинтроники. Однако, когда изготовленные нанопроволоки непосредственно подвергаются процессу отжига, они имеют тенденцию превращаться в капли в результате внутренних напряжений в проволоке.

Недавно группа исследователей во главе с профессором Ютакой Мадзимой из Токийского технологического института нашла решение проблемы. Команда сообщила о новом производственном процессе, который будет выполнен 1₀— Нанопроволоки CoPt, расположенные на кремнии/диоксиде кремния (Si/SiO .)₂) столбы. Они рассказывают о своих исследованиях, опубликованных в нанотехнологииИ Профессор Маджима говорит: «Наш метод упорядочения на основе наноструктур позволяет напрямую производить наноматериал. 1₀Нанопроволоки с CoPt-организацией узкой шириной 30 нм, необходимые для центроники электроники. Этот метод изготовления может быть применен к другим 1₀— Аранжированные ферромагнитные материалы, такие как железо, платина, соединения железа и палладий.

В этом исследовании исследователи сначала покрыли Si/SiO₂ Подложка с материалом под названием «резист», подвергнутая электронно-лучевой литографии и испарению для создания трафарета из нанопроволоки. Затем на подложку наносили несколько слоев CoPt. Осажденные образцы затем «поднимались», оставляя после себя нанопроволоки CoPt. Затем эти нанопроволоки подвергались воздействию высоких температур. Исследователи также изучили нанопроволоки, изготовленные с использованием нескольких методов определения характеристик.

Они обнаружили, что нанопроволоки 1₀Организация процесса отжига. Это преобразование было вызвано атомной диффузией, поверхностной диффузией и очень большим внутренним напряжением в радиусе изгиба полосы 10 нм нанопроволок. Они также обнаружили, что нанопроволоки обладают значительной коэрцитивной силой в 10 кг (кЭ).

По словам профессора Мадзимы, «здесь внутренние напряжения в наноструктуре вызывают 1₀— Рейтинг. Этот механизм отличается от предыдущих исследований. Мы надеемся, что это открытие откроет новую область исследований под названием «Материаловедение и инженерия, индуцированные наноструктурами».

Широкое применение и удобство новой производственной технологии, несомненно, внесут значительный вклад в исследования в области несовершенной электроники.

Источник истории:

Материалы Представление о Токийский технологический институт. Примечание. Контент может быть изменен в зависимости от стиля и длины.