новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Фосфид ниобия и исключительный магниторезистивный эффект


3.7.2015
средняя оценка статьи - 3 (2 оценок) Подписаться на RSS

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

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Фосфид ниобия и исключительный магниторезистивный эффект"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация