поиск |
Новости химической науки > Фосфид ниобия и исключительный магниторезистивный эффект3.7.2015 ![]() ![]() В недалеком будущем разработка электронных устройств может быть существенно упрощена. Исследователи из Института Химической Физики твердых тел имени Макса Планка обнаружили, что электрическое сопротивление соединения, состоящего из ниобия и фосфора, значительно увеличивается при воздействии на материал магнитного поля.
Ранее такой значительный магниторезистивный эффект, обуславливающий, например, большую емкость современных жестких дисков, наблюдался только для материалов с более сложным составом и строением. Более простые в плане получения фосфид ниобия или сходные по свойствам материалы, которые, возможно, удастся разработать на основании сделанного открытия, могут стать альтернативой современным материалам.
Фосфид ниобия отличается огромным магниторезистивным эффектом. (Рисунок из Nature Physics, 2015; DOI: 10.1038/nphys3372)
От электронных систем ожидается все более быстрая обработка увеличивающегося количества потоков данных, при этом желание потребителя заключается в миниатюризации устройства. К счастью, физики открыли ряд явлений, позволяющих инженерам создавать более эффективные электронные устройства с удивляющей регулярностью, и одно из этих явлений – магниторезистивный эффект. В современных жестких дисках это явление применяется для значительного изменения сопротивления материала при воздействии на него магнитного поля. До настоящего времени для достижения такого эффекта инженерам-компьютерщикам приходилось создавать «слоеные» композитные материалы, ориентируя слои различных веществ друг относительно друга с филигранной точностью. Исследователям из Института Химической Физики Дрездена удалось наблюдать быстрое увеличение сопротивления в 10000 раз в относительно простом материале – фосфиде ниобия (NbP).
Сопротивление фосфида ниобия при воздействии магнитного поля изменяется так значительно из-за того, что переносчики заряда оказываются под воздействием силы Лоренца, которая вынуждает большее количество электронов двигаться в «неправильном» направлении при увеличении напряженности магнитного поля, в результате чего увеличивается электрическое сопротивление. Такое свойство некоторых материалов известно как магниторезистивный эффект.
Как поясняет один из авторов работы Бинхай Ян (Binghai Yan), увеличение скорости движения электронов в материале приводит к увеличению значения силы Лоренца и, соответственно, степени влияния магнитного поля. Ян с коллегами решил изучить нестехиометрический фосфид ниобия (NbP), который содержит сверхбыстрые (релятивистские) электроны, скорость которых всего в 1000 раз меньше скорости света.
В процессе исследования было выяснено, с чем связана столь высокая скорость электронов в фосфиде ниобия. Экзотические свойства этого материала связаны с существованием в нем необычных электронных состояний – некоторые электроны в фосфиде ниобия ведут себя так, как будто они не имеют массы, в результате чего они могут двигаться очень быстро. Ян убежден, что магниторезистивный эффект, обнаруженный для фосфида ниобия, может быть дополнительно оптимизирован, после чего класс материалов, к которым относится фосфид ниобия (полуметаллы Вейля), сможет найти свое применение в компьютерных технологиях.
Источник: Nature Physics, 2015; DOI: 10.1038/nphys3372 метки статьи: #неорганическая химия, #физическая химия, #электрохимия Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Фосфид ниобия и исключительный магниторезистивный эффект" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|