.jpg)
Academia Română a fost creată în 1866 pentru a cristaliza cele mai înalte valori intelectuale din provinciile românești într-o societate erudită menită să consolideze identitatea națională pe baza a patru componente esențiale: limbă și literatură, istorie, etnografie și cultură. La...
Cercetări la INCDFM pe straturi subțiri pentru aplicații în spintronică
Oxidul de zinc (ZnO), în stare pură sau dopat, continuă să suscite interesul comunităţii ştiinţifice pe plan mondial privind utilizarea acestui material în domeniul spintronicii. Acest nou domeniu al micro- şi nanoelectronicii presupune utilizarea spinului electronic ca şi purtător de informaţie, alături de sarcina electrică negativă (electroni) sau pozitivă (goluri). S-ar ajunge astfel la 4 grade de libertate privind posibilitatea transmiterii de informaţie cu ajutorul purtătorilor de sarcină electrică, cu consecinţa imediată a creşterii vitezei de operare a sistemelor IT actuale.
INCD pentru Fizica Materialelor (INCDFM) este angrenat solid în efortul comunităţii ştiinţifice mondiale de a înţelege proprietăţile fizice fundamentale ale acestor materiale avansate, cu scopul de a putea proiecta, ulterior, materiale avansate cu proprietăţi superioare, bazate pe acelaşi mecanism de funcţionare. În contextul actual, drumul către lansarea pe piaţă a unui material nou, cu proprietăţi superioare celor deja existente, presupune un efort conjugat din partea mai multor categorii de cercetători, de la teoreticieni la experimentatori. Preocupările lor trebuie să acopere atât aspectele fundamentale, cât şi cele aplicative privind înţelegerea noilor concepte şi mecanisme de funcționare ale materialului, controlul proprietăţilor fizico-chimice ale acestuia, în sensul creşterii performanţei, permiţând, ulterior, fabricarea de prototipuri funcţionale bazate pe noul tip de material.
În acest context, cercetări recent abordate la INCDFM au avut ca scop corelarea proprietăţilor magnetice, electrice şi microstructurale ale unor sisteme fizice bazate pe straturi subţiri de ZnO dopate cu ioni ai unor metale de tranziţie (Co, Fe). Aceste cercetari vin pe fondul studiilor teoretice recente care au arătat că, în anumite condiţii de dopaj, ZnO poate avea un comportament feromagnetic la temperatura camerei, alături de caracterul său binecunoscut de semiconductor cu bandă interzisă largă. Desfăşurarea acestor cercetări a presupus utilizarea unor echipamente ştiinţifice de înaltă complexitate, atât în faza de obţinere a sistemelor studiate (depunerea laser pulsată a straturilor subţiri de ZnO, doparea cu Co sau Fe prin implantare ionică), cât şi în faza de caracterizare a proprietăţilor magnetice (magnetometru SQUID) şi microstructurale (microscop electronic analitic de înaltă rezoluţie prin transmisie).
Măsurătorile magnetice efectuate pe un domeniu de temperaturi de la temperatura camerei (300 K) până la temperatura heliului lichid (4.2 K) au demonstrat existenţa unei ordonări magnetice la distanţă, cu o temperatură de tranziţie situată deasupra temperaturii camerei. Comportamentul magnetic nu este însă unul simplu, ci are la bază suprapunerea mai multor componente (paramagnetică şi superparamagnetică), evidenţiate în special de măsurătorile la temperaturi scăzute.
Originea acestui tip de comportament magnetic a putut fi confirmată şi înţeleasă numai prin investigaţii de microscopie electronică analitică de înaltă rezoluţie, folosind microscopul electronic JEOL ARM 200F recent instalat la INCDFM (Figura 1). Rezultatele de microscopie electronică analitică de înaltă rezoluţie au arătat prezenţa cobaltului atât în fază dispersată la nivel atomic, cât şi sub formă de nanoparticule (Figura 2). Aceste rezultate sunt de un real interes pentru grupurile implicate în prepararea şi caracterizarea straturilor subţiri din categoria semiconductorilor magnetici diluaţi pentru viitoarele aplicaţii în spintronică.
Parerea ta conteaza: 
Microscop electronic analitic cu rezoluţie atomică la INCDFM - Platforma de Fizică Măgurele
