Kompüter yaddaşı üçün müasir aşağı güc həlləri materialların maqnit xassələrinin manipulyasiyasına çox etibar edir. Bu materialların kimyəvi xassələrinin onların maqnitləşmə qabiliyyətinə təsirini başa düşmək sahənin inkişafı üçün əsas əhəmiyyət kəsb edir.

Osaka Universitetində SANKEN-dən olan tədqiqatçıların rəhbərlik etdiyi Applied Physics Letters jurnalında dərc edilən bir araşdırma , deqradasiyaya uğramış spintronik cihazda maqnitliyi bərpa etmək üçün bir texnika aşkar etdi. Bu üsul növbəti nəsil yarımkeçirici yaddaşın möhkəmliyini artırmaq üçün tətbiq oluna bilər.

Spintronics yaddaşı emal etmək və saxlamaq üçün elektronların spinindən (və yüklənməsindən) istifadə edir və buna praktiki olaraq maqnit sahəsinin təsiri altında fərqli davranan nazik material filmlərinin təbəqələrinin yığılması ilə əldə edilir.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Tomohiro Koyama izah edir: “Bu cihazlar uçucu olmayan, aşağı gücə malik və möhkəm ola bilər, lakin istehsal prosesi onların maqnit xüsusiyyətlərinin pisləşməsinə səbəb ola bilər”.

Bu cihazlar üçün tələb olunan nazik filmlər tez -tez püskürtmə yolu ilə əmələ gəlir, burada atomlar çıxarılır və substrata yerləşdirilir. Lakin bu proses tez-tez maqnit təbəqəsinin oksidləşməsinə və onun maqnit xüsusiyyətlərinin korlanmasına səbəb ola bilər.

Bu tədqiqatda tədqiq edilən cihaz Pt və ya Au-dan əmələ gələn alt təbəqələri olan Co/MgO strukturundan ibarət idi. Pt, spintronika cihazlarının möhkəmliyini artırmaq üçün perspektivli materialdır, çünki katalitik təsirə çox həssasdır və kimyəvi reaksiyaların daha yumşaq şəraitdə davam etməsinə imkan verir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751606142&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-magnetism-recharged-method-thin.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNy4wLjcxNTEuMTIwIl0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1751606141851&bpp=2&bdt=236&idt=-M&shv=r20250630&mjsv=m202507020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751606124%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751606124%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751606124%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1897153049711&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1917&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95362656%2C95365225%2C31093300%2C42533294%2C95365113%2C95359266%2C95365116&oid=2&pvsid=171105785466331&tmod=1846020030&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=2&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=184

Tədqiqatçılar MgO qatının çökməsi zamanı püskürtmə gücünü dəyişdirərək Co təbəqəsinin oksidləşmə zərərini tənzimlədilər. Sonra molekulyar hidrogen (H ₂ ) ilə yumşaldılma aparıldı və materialın maqnit xassələrindəki dəyişikliklər müşahidə edildi və yumşalmadan əvvəlki dəyişikliklərlə müqayisə edildi.

Anormal Hall effektinin ölçülməsi materialın maqnitləşmə xüsusiyyətlərini ölçmək üçün standart üsuldur. Maqnit materialları ilə əlaqəli xarakterik histerezis əyrisi yalnız tavlanmış nümunə üçün müşahidə edildi, halbuki əvvəlcədən işlənmiş nümunə yalnız minimal maqnitləşmə səviyyəsini nümayiş etdirdi.

Tomohiro Koyama deyir: “Pt-nin güclü katalitik təsiri oksidləşmədən sonra Co-nun maqnit xassələrinin bərpasına imkan verən əsasdır və gələcək post-silikon cihazların dizaynını məlumatlandırmaqda bizə kömək edə bilər”.

Oxşar ölçmələr dəsti Pt deyil, Au alt qatı ilə aparılmışdır; bu halda tavlamanın maqnitləşməyə təsiri müşahidə edilməmişdir. Bu nəticələr təsdiq edir ki, maqnitləşmənin bərpası Pt qatının daxil edilməsinin nəticəsidir.

Katalizatorların deqradasiyaya uğramış nazik təbəqəli maqnitlərə təsiri bu araşdırma ilə aşkar edilmişdir və geniş praktiki cihazlarda tətbiq oluna bilər. Bu innovativ texnika gələcək nəsil yarımkeçirici yaddaşın möhkəmliyini artırmaq üçün əsas ola bilər.

Daha çox məlumat: T. Koyama et al, Hidrogenlə induksiya olunan ferromaqnetizm modulyasiyasına alt qatın katalitik təsiri, Tətbiqi Fizika Məktubları (2025). DOI: 10.1063/5.0275709

Jurnal məlumatı: Tətbiqi Fizika Məktubları 

Osaka Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir