КАЗАНЬ, 9 августа. /ТАСС/. Ученые Казанского федерального университета (КФУ) впервые использовали технологию молекулярно-лучевой эпитаксии в целях создания градиентных магнитных материалов. Об этом журналистам сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
"Используя метод молекулярно-лучевой эпитаксии, ученые Института физики Казанского федерального университета совместно с коллегами из Московского физико-технического института впервые вырастили эпитаксиальные тонкие пленки сплава палладий-железо с непрерывным контролируемым распределением магнитной примеси по толщине. Исследования показали, что, задавая профиль распределения в таких "градиентных" магнитных материалах при их синтезе, можно управлять спектром стоячих обменных спиновых волн", — говорится в сообщении.
Как объяснил руководитель проекта старший научный сотрудник лаборатории Амир Гумаров, спиновые волны перспективны для передачи и обработки информации в магнонике — новой и бурно развивающейся области спин-волновой электроники. "Ученые сегодня научились возбуждать, передавать и считывать магноны, однако спектр спиновых волн известных магнитных материалов довольно четко определен, что создает проблемы сопряжения различных магнитных материалов в магнонных процессорах. Вместе с тем, развитие технологий по созданию тонких пленок с рукотворными магнитными свойствами открывает широкие возможности для управления спектром спиновых волн", — рассказал он.
Основной целью синтеза градиентных пленок на основе сплава палладий-железо стало изучение возможности управления спектром стоячих спин-волновых резонансов. Для этого ученые исследовали возбуждение в них спиновых волн методом ферромагнитного резонанса в различных геометриях и температурах измерений.
По словам заведующего кафедрой квантовой электроники и радиоспектроскопии Института физики Романа Юсупова, основной экспериментальный результат заключался в наблюдении картины резонансного поглощения, соответствующей заранее заданному ферромагнитному профилю пленок. Он также добавил, что измеренные спектры спин-волнового резонанса хорошо описываются в рамках существующей теории. "Наши образцы являются низкотемпературными ферромагнетиками, однако мы показали, что можно сдвинуть интервал градиента концентрации железа в палладии так, чтобы спиновые волны наблюдались и при комнатной температуре, что важно для практических приложений в магнонике, не требующей охлаждения компонентов", — отметил ученый КФУ.
Результаты исследования опубликованы в специальном выпуске американского журнала Journal of Vacuum Science & Technology A. Работы были выполнены на базе НИЛ "Гетероструктуры для посткремниевой электроники" Института физики КФУ, созданной в рамках программы "Приоритет-2030".
