Многослойные магниторезистивные наноматериалы перспективные для практического применения

Разработаны и методом магнетронного напыления на высоковакуумной установке MPS-4000-C6 (ULVAC, Япония) синтезированы различного типа многослойные металлические наноструктуры с рекордными магниторезистивными характеристиками: сверхрешетки [Co/Cu(9Å)]n  с гигантским магниторезистивным (ГМР) эффектом до 40 % при комнатной температуре; сверхрешетки [Co/Cu(22Å)]n с ГМР-эффектом до 30 %, сверхрешетки [Ni76Fe10Co14/Cu(23Å)]n c полем магнитного насыщения около 100 Э, чувствительностью 0.35%/Э и малым гистерезисом. Разработаны и изготовлены спин-клапанные наноструктуры с малым магнитным гистерезисом, величиной ГМР эффекта свыше 10% и магниторезистивной чувствительностью до 2.5 %/Э.    

 

Области возможного использования
Изготовление высокочувствительных датчиков магнитного поля, компактных датчиков тока и различных электронных и спинтронных устройств промышленной автоматики и систем управления. 

        

Степень готовности разработки к практическому применению
Разработанные магниторезистивные наноматериалы могут быть синтезированы в лабораторных условиях ИФМ УрО РАН на пластинах кремния диаметром до 100 мм и использованы для изготовления образов магниточувствительных датчиков в промышленных условиях.

 

Возможный технический  и (или) экономический  эффект от внедрения
Высокая чувствительность многослойных наноструктур к магнитному полю и значительное превышение полезного сигнала относительно фона повышают надежность и помехоустойчивость электронных устройств.

 

Сравнительные характеристики с известными разработками
Разработанные наноматериалы не уступают по своим функциональным магнитным и магниторезистивным характеристикам зарубежным аналогам и превосходят изготовленные в России. По величине магнитосопротивления, магниторезистивной чувствительности и динамическому диапазону рабочих магнитных полей эти наноматериалы значительно превосходят пленки пермаллоя, используемые в настоящее время в отечественной промышленности.