Новости химической науки > Нанослой рутения стабилизирует магнитные сенсоры

Эксперименты, поведенные в Национальном Институте Стандартов и Технологии США (NIST) показывают, что слой рутения толщиной в несколько атомов может быть использован для тонкой настройки чувствительности и повышения воспроизводимости магнитных сенсоров.

Тонкий слой рутения (зеленый) улучшает магнитные сенсоры, модулируя взаимодействие между железоникелевым слоем (синий), чувствительной к внешним магнитным полям, и иридиевомарганцевым стабилизатором (розовый). (Рисунок: © NIST)

Магнитонеактивный металл, играющий роль буфера между магнитоактивными слоями материалов, из которых изготовлен сенсор, позволяет осуществить простую настройку компасов и стабилизировать намагничивание в компьютерных считывателях информации.

В сенсоре, разработанном в NIST, рутений модулирует взаимодействие между ферромагнитной и антиферромагнитной пленками. Под действием магнитного поля спины электронов атомов ферромагнитного слоя изменяют свое направление, в результате чего меняется сопротивление сенсора, и фиксируется разность потенциалов. Антиферромагнитный слой, безразличный к действию внешнего магнитного поля, выполняет функцию «пружины», стабилизирующей сенсор. Слой рутения добавляют для того, чтобы «ослабить пружину» и, тем самым, увеличить чувствительность сенсора. Рутениевая прослойка облегчает переориентацию спинов под действием внешнего магнитного поля и способствует их возвращению в исходное положение при удалении внешнего воздействия.

Эксперименты, проведенные в NIST, показали, что слой рутения толщиной до 2 нм увеличивает чувствительность прибора, облегчая намагничивание/размагничивание ферромагнетика, в то время как более толстый слой рутения препятствует взаимодействию слоев ферро- и антиферромагнетика.

Источник: Journal of Applied Physics, 2007, web advanced publish

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия