Корреляция микроструктуры, магнитной анизотропии и коэрцитивности в микро- и нанопроводах на основе кобальта

Актуальным направлением развития наноэлектроники является усовершенствование элементной базы за счет использования микро- и наноструктур (МНС) с различной морфологией и составом. Наиболее перспективными рассматриваются 1D МНС, такие как микро- и нанопровода, нанотрубки на основе ферромагнитных металлов. При этом необходимо решение таких научных задач, как установление корреляции между режимами синтеза и микроструктурой, что определяет магнитную структуру и природу процессов перемагничивания 1D МНС. Учитывая высокую магнитную анизотропию кристаллического кобальта, 1D МНС на его основе позволяют реализовать миниатюрные элементы с двумя стабильными состояниями (бистабильные магнитные свойства), что открывает перспективы для их использования в устройствах сверх плотной магнитной памяти, а также в качестве миниатюрных датчиков, например, тактильных датчиков (Cilia Tactile Sensor) для конструирования искусственной электронной кожи (e-skin). Другое важное приложение связано с конструированием систем миниатюрных постоянных магнитов для снижения энергопотребления в системах памяти, а также для создания сильно градиентных магнитных полей в системах иммуноанализа.Основной задачей предлагаемого проекта является синтез 1D МНС на основе кобальта и контролируемая модификация их микроструктуры за счет нано структурирования и различных режимов отжига из метастабильного состояния. Предполагается достигнуть увеличение константы анизотропии (например, в сплавах FeCo при формировании тетрагональной кристаллической структуры) и формирования кристаллических текстурированных структур. Будет установлена корреляция технологических и композиционных параметров, микроструктуры и магнитной структуры.