Микросхема

В России нашли применение редкому минералу кубаниту в электронных устройствах

Ученые впервые описали свойства ромбического кубанита как материала для энергоэффективных сенсоров, элементов памяти и оптических компонентов.
Микросхема
Источник: Freepik

Применение минерала позволит сократить расход электроэнергии при обработке информации, говорится в результатах исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), с которыми ознакомился ТАСС.

«Ученые нашли у природного минерала ценные для новейшей электроники свойства. Современные электронные устройства, начиная от домашних компьютеров и заканчивая сложными серверами, недостаточно энергоэффективны: при обработке информации они рассеивают часть затрачиваемой электроэнергии в виде тепла. Кубанит, тройной сульфид меди и железа, ранее был известен главным образом как второстепенная, не очень богатая полезным ископаемым руда, из которой добывали медь. Минерал в случае использования в электронике позволит управлять тепловыми потоками и тем самым снижать потери энергии при работе устройства», — сказано в результатах исследования.

Микросхема
Источник: Freepik

Ученые пояснили: для создания спинтронных и электронных устройств нового поколения нужен материал, обладающий низкой теплопроводностью и управляемой магнитной структурой одновременно. Кубанит соответствует этим требованиям, причем распространение тепла через кристалл от одной грани к другой варьируется. Это потенциально может позволить регулировать распределения тепла в электронном устройстве. Также ученые обнаружили в кубаните магнонные возбуждения, за счет которых по кристаллу эффективно распространяются магнитные волны.

«Исследования, подобные нашему, помогают понять, какие свойства необходимы для создания новых поколений сенсоров, элементов памяти, оптических компонентов и других устройств. Даже если сам кубанит не сразу станет промышленным материалом, он уже сейчас представляет большую ценность как природная модель для разработки и поиска новых соединений с нужными характеристиками», — приводятся слова руководителя проекта Елизаветы Панкрушиной.

Исследование проведено учеными из Института геологии и геохимии имени академика А. Н. Заварицкого УрО РАН и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН при участии сотрудников Института физики имени Л. В. Киренского, Института экспериментальной минералогии имени академика Д. С. Коржинского и Кольского научного центра.