Магнитный металл для электроники будущего ⚡ экспресс
Структурные и электронные свойства гейслеровского соединения Co₂FeGe исследованы в рамках теории функционала плотности с обобщённым градиентным приближением (GGA) с использованием кода AKAI-KKR. Установлено, что материал проявляет ферромагнитное упорядочение и металлический характер проводимости. Анализ зонной структуры выявил, что магнитный момент формируется преимущественно 3d-состояниями кобальта и железа. Полученные данные указывают на перспективность Co₂FeGe в спинтронных приложениях в качестве источника спин-поляризованного тока.
Каждый электрон в проводнике подобен волчку: он движется и одновременно вращается. В обычной электронике важен лишь бег — электрический ток. Но направление вращения (спин) несёт дополнительный бит информации. Учёные давно ищут материалы, где этими микроскопическими волчками можно управлять без потерь. Компьютерное моделирование сплава Co2FeGe (кобальт, железо, германий) показало: его электроны дружно вращаются в одну сторону. Такая согласованность снижает хаос в расположении спинов и даёт редкое сочетание — магнетизм с высокой проводимостью. Причём пропускает он только электроны с одним направлением вращения, подобно турникету, сортирующему по часовой стрелке. Это свойство открывает путь к устройствам памяти, которые практически не греются и работают на порядок быстрее. Проверка прогноза ляжет на компьютерного аналога спектроскопии — метод, «видящий» спины по отражённому свету (как измерение яркости отражённого света в камере). Все вычисления опирались на стандартную квантовую модель.
🎯 Первый сплав Гейслера открыли в 1903 году случайно: смешав медь, марганец и алюминий — ни один из них не магнитный — получили материал, притягивающийся к магниту. Это как если бы при смешивании муки и воды вдруг получилась батарейка.