Новый тип материалов из России сделает электронику безопаснее

1 0 Новый тип материалов из России сделает электронику безопаснее

Новый тип материалов для современной электроники создали ученые Национального исследовательского института "Московский институт электронной техники" совместно с зарубежными коллегами. По словам авторов, их разработка является экологически чистой альтернативой материалам на основе ядовитого свинца, которые активно запрещаются во всем мире. Данные опубликованы в журнале Materials Letters.

Кристаллическая структура химических соединений металлов характеризуется упорядоченным расположением элементов, которыми являются атомы c различным электрическим зарядом. Благодаря своим электрическим и магнитным свойствам некоторые и них могут формировать дополнительные упорядоченные системы, влияющие на физико-химические свойства материала.

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

Воздействуя на соединения металлов механически, электромагнитным полем или температурой, можно менять порядок связи в этих системах, тем самым меняя и свойства материала. Некоторые соединения реагируют только на один из факторов, но есть и так называемые мультиферроики — материалы, подверженные сразу нескольким типам упорядочения, что, по словам ученых, делает их незаменимыми в современной электронике.

Подобные свойства феррита висмута BiFeO3, как объяснили ученые МИЭТ, известны несколько десятилетий, но его применение оставалось ограниченным из-за слабых электромагнитных свойств, проявляющихся лишь при низких температурах. Для того, чтобы усилить их, ученые заместили часть атомов железа и висмута на атомы кальция и марганца. Такая модификация, по их словам, не только улучшает свойства соединения, но и позволяет использовать их при комнатной температуре.

"Замещение атомов путем твердофазного синтеза позволяет получать материалы с улучшенными электромеханическими, магнитными и магнитоэлектрическими характеристиками. Сегодня они востребованы почти повсеместно: в качестве пьезоэлектрических и магнитострикционных элементов, сенсоров магнитных полей, а также в солнечной энергетике и еще ряде областей", — рассказал доцент Института перспективных материалов и технологий МИЭТ Максим Силибин.

Ученые подчеркнули, что большинство мультиферроиков, применяемых сегодня, содержат свинец, опасный для организма. Во всем мире его использование постепенно запрещается, и поэтому ученые МИЭТ уверены, что созданные ими экологически чистые материалы на основе феррита висмута найдут самое широкое применение.

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

рамблер без рекламы

Достигнутые результаты, как объяснили ученые, расширяют представления о связи между кристаллической структурой и свойствами мультиферроиков. Благодаря новым данным, специалисты МИЭТ разработали промышленный метод синтеза соединений этого типа с заданными электромагнитными параметрами.

В перспективе ученые МИЭТ планируют развить технологию производства мультиферроиков на основе BiFeO3 в виде тонких пленок, наиболее востребованных в электротехнике. Исследования проводятся в рамках гранта РНФ 18-19-00307.

Источник: news.rambler.ru

Похожие статьи

Российские ученые описали мегалиты Западной Явы

Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН и Новосибирского государственного университета впервые описали мегалиты в провинции Западная Ява.

09.06.20 1 1

Обнародованы данные анализа ДНК свитков Мертвого моря

Команда ученых из Израиля и Швеции провела анализ ДНК знаменитых свитков Мертвого моря в надежде найти на них отпечатки пальцев и пролить свет на историю...

03.06.20 1 1

Scientific American (США): запомнит ли Земля пандемию коронавируса?

2017 году ученые из нескольких университетов с помощью передовых лазерных технологий изучили керны льда, извлеченные в Альпах, и нашли в этих образцах следы...

01.06.20 1 1

Spektrum (Германия): откуда берется интеллект

В октябре 2018 года Венцель Грюс продемонстрировал нечто невероятное миллионам телезрителей: ученик из маленького немецкого городка Ластрут более пятидесяти...

01.06.20 1 1

Ученые реконструировали атмосферу над Атлантикой

Сотрудники Института океанологии РАН создали уникальный трехмерный массив данных о состоянии атмосферы в Северной Атлантике за последние...

27.05.20 2 1

Российские ученые нашли адрес рождения загадочного нейтрино

По мнению ученых, без нейтрино во Вселенной кроме света не было бы ничего, ни материи, ни людей.

19.05.20 3 1

Самое интересное в рубрике