Перспективные магнитные наноструктуры с гигантским магнитосопротивлением и высокочувствительные сенсорные элементы на их основе

В.В. Устинов, М.А. Миляев, Л.И. Наумова, Т.А. Чернышова

В ИФМ УрО РАН разработаны перспективные для практического использования магнитные металлические наноструктуры (сверхрешетки и спиновые клапаны) с эффектом гигантского магнитосопротивления, функциональные характеристики которых - большая величина магнитосопротивления и магнитной чувствительности, а также малое значение магнитного гистерезиса - превосходят параметры зарубежных аналогов (рис. 1, 2). Магнитные сверхрешетки ИФМ УрО РАН обладают на 30% большим магнитосопротивлением, в 7 раз более высокой чувствительностью к магнитному полю, в 5 раз меньшим гистерезисом, а также более высокой линейностью магнитосопротивления. Получены спиновые клапаны и сенсорные элементы на их основе с перспективными для практического использования параметрами: магнитосопротивлением свыше 10% и чувствительностью к магнитному полю до 0.5%/Э в магнитных полях от -10 до +10 Э. Синтезированные в ИФМ УрО РАН магнитные наноструктуры с оптимизированными для конкретных применений характеристиками в настоящее время уже используются на двух отечественных предприятиях для разработки инновационных изделий  спинтроники: НПО Автоматики (Екатеринбург) и НПК «Технологический центр» (Зеленоград).

Рис 1. (a) Сверхрешетки CoFe/Cu с рекордным магнитосопротивлением; (b) Высокочувствительные сверхрешетки NiFeCo/Cu с малым гистерезисом.

Научно-популярное эссе

  1. М.А. Миляев, Л.И. Наумова, В.В. Устинов. ФММ. 2018, т. 119, № 12, 1226–1230.
  2. Т.А. Чернышова, М.А. Миляев, Л.И. Наумова, И.К. Максимова, А.Ю. Павлова, Н.С. Банникова, В.В. Проглядо, Е.И. Патраков, В.В. Устинов. ФММ. 2018, т. 119, № 6, с. 561–566.
  3. Н.С. Банникова, М.А. Миляев, Л.И. Наумова, Е.И. Патраков, В.В. Проглядо, И.Ю. Каменский, М.В. Рябухина, В.В. Устинов. ФММ. 2018, т. 119. № 11, с. 1132–1137.
  4. T. Chernyshova, L. Naumova, A. Pavlova, I. Maksimova, M. Milyaev, V. Proglyado, E. Patrakov, V. Ustinov. Sensors and Actuators A. 2019, v. 285. p. 73–79.
  5. M. Milyaev, L. Naumova, V. Proglyado, T. Krinitsina, N. Bannikova, and V. Ustinov. IEEE Trans. on Magn. (submitted).