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

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд