Современная электроника становится все меньше, но большинство ее компонентов по-прежнему остаются плоскими.
Устройства со сложной трехмерной формой могли бы быть компактнее, эффективнее и мощнее, однако до сих пор у ученых было мало способов, позволяющих создавать такие структуры. Специалисты Центра исследований эмерджентных состояний материи RIKEN в Японии разработали технику, которая позволяет строить трехмерные наноустройства непосредственно из монокристаллических материалов.
Метод основан на использовании сфокусированного ионного пучка — инструмента, который может удалять материал с точностью менее микрона. Процесс напоминает работу скульптора: материал аккуратно убирается из цельного блока, пока не будет достигнута желаемая форма. Такой уровень контроля позволяет создавать трехмерные устройства практически из любого кристаллического материала, не ограничиваясь теми, что подходят для традиционных методов изготовления.
Чтобы продемонстрировать возможности технологии, команда изготовила крошечные спиральные структуры из магнитного кристалла на основе кобальта, олова и серы. Исходя из известных свойств этого материала, ученые ожидали, что закрученная геометрия породит особый диодный эффект — неодинаковое прохождение электрического тока в разных направлениях. Эксперименты подтвердили эти предположения.
Ток действительно легче протекал в одном направлении, чем в другом, причем эффект можно было обратить, изменив намагниченность или хиральность — направление закрутки спирали. Также ученые обнаружили обратное взаимодействие: мощные электрические импульсы могли переключать намагниченность структуры.
Источник: hi-tech.mail.ru