В России создали магнитный «хамелеон» – новый материал с уникальными свойствами для электроники

В мире материаловедения произошло значимое событие: коллектив ученых из МФТИ, в сотрудничестве с коллегами из Курчатовского института и МГУ, создал «умный» магнитный материал с двойственной природой. Исследователям удалось модифицировать классический гексаферрит бария, заместив часть атомов железа на алюминий, что привело к формированию сложной магнитной структуры и появлению уникального эффекта – двух последовательных магнитных переходов.

В России создали магнитный «хамелеон» – новый материал с уникальными свойствами для электроники

Ферриты, и в частности их гексагональная разновидность, давно являются основой современной электроники благодаря сочетанию ферромагнетизма и диэлектрических свойств. Однако до сих пор влияние легирования (введения примесей) на внутреннюю архитектуру материала изучалось поверхностно. Предыдущие исследования фокусировались на общих характеристиках, не вдаваясь в детали того, как меняется магнитная подрешетка внутри элементарной ячейки кристалла.

Российские ученые восполнили этот пробел. С помощью квантово-химического моделирования они рассчитали наиболее энергетически выгодные позиции для замещения железа алюминием. Экспериментальная часть была реализована методом самовозгорания (термического разложения) исходных оксидов, что позволило получить образцы с заданным составом.

Ключевым открытием стало то, что алюминий не просто встраивается в решетку, а целенаправленно меняет её магнитную топологию. В результате материал обзаводится двумя магнитными подрешетками с разными свойствами. Это наделяет его способностью к двум последовательным переходам при изменении температуры или магнитного поля.

Такое поведение делает новый материал своего рода «магнитным хамелеоном». Его способность адаптировать свои магнитные свойства открывает широкие перспективы для практического применения: от создания высокочувствительных датчиков и элементов энергонезависимой памяти до новых типов микроволновых устройств.

Работа опубликована в журнале Journal of Alloys and Compounds.

Читайте также

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

Стартап Hylenr Technologies заявил об обнаружении 32 элементов после эксперимента с ядерным синтезом

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

ООН предупредила: глобальное потепление вскоре превысит критический порог в 1,5 °C

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые