Исследователи из центра RIKEN (Япония) разработали уникальную технику, позволяющую вырезать сложные трехмерные наноустройства непосредственно из цельных кристаллов. Чтобы продемонстрировать мощь метода, они создали микроскопические спирали из магнитного материала, которые ведут себя как переключаемые диоды. Открытие опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Обычно электронные устройства делают плоскими, нанося слои друг на друга. Создавать сложные 3D-формы на наноуровне очень трудно. Японские ученые использовали сфокусированный ионный пучок, чтобы с субмикронной точностью удалять лишний материал из кристалла, буквально высекая нужную форму, как статую из мрамора. В качестве материала использовали топологический магнитный кристалл дисульфида олова-кобальта. Из него вырезали крошечные спирали — геликоиды.
Тесты показали удивительный результат: из-за закрученной формы электрический ток протекал по спирали в одном направлении легче, чем в другом. Это свойство называется «необратимым электрическим транспортом», и оно лежит в основе работы диодов.
Самое интересное, что этот эффект можно переключать. Если изменить намагниченность материала или направление закрутки спирали, направление тока меняется на противоположное.
Этот подход открывает эру компонентов, свойства которых задаются формой. Это позволит создавать сверхкомпактные элементы памяти, логические схемы и сенсоры, которые потребляют меньше энергии и обладают свойствами, недостижимыми для обычной плоской электроники.
Ранее Наука Mail рассказывала, что инженеры создали экомебель из льна и стали.
