26 января 2021 - Новости ДВФУ
ДВФУ и Киотский университет создают лабораторию спин-орбитроники мирового уровня

В Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ) откроют международный центр междисциплинарных исследований, где ведущие российские и зарубежные специалисты будут разрабатывать научные и технологические основы нового поколения умной электроники (спинтроники и спин-орбитроники) для высокопроизводительных энергоэффективных вычислений и телекоммуникаций. Там же будут развивать экспериментальное наукоемкое производство, внедрять разработки на российских предприятиях и готовить новое поколение высококвалифицированных исследователей.

Руководителем лаборатории стал профессор Киотского университета (Япония) Теуро Оно, который занимается проблемой магнитных наноматериалов с начала 1990-х годов. Ученый возглавил проект «Ферримагнитная спин-орбитроника», поддержанный мегагрантом Правительства Российской Федерации в рамках национального проекта «Наука». Работа рассчитана на три года с возможностью продления еще на два, центр исследований продолжит развиваться и после завершения проекта.

По словам профессора Оно, разработанные решения обогатят фундаментальную науку новыми открытиями и знаниями, позволят на два порядка снизить энергопотребление вычислительной техники и на три порядка увеличить ее быстродействие, что соответствует требованиям к будущим системам обработки больших данных и искусственного интеллекта. Дизайн принципиально новых энергоэффективных материалов важен для прогресса в мобильных телесистемах и автономных роботах, которые имеют ограниченные емкости аккумуляторов.

«На базе лаборатории мы планируем реализовать полный технологический цикл: от научно-исследовательских работ в сфере спинтроники и спин-орбитроники до испытаний и, возможно, опытного производства экспериментальных образцов трековой памяти и логических элементов для нового поколения электроники. Наши близкие соседи, такие как Китай, Южная Корея, Тайвань, а также крупные производители электроники, уже проявляют интерес к имеющимся разработкам и готовы к деловому сотрудничеству по ряду перспективных направлений. Совместные проекты гарантируют не только работу над научными задачами глобального масштаба, но и возможность подготовить новое поколение молодых исследователей», — отмечает проректор ДВФУ по науке, координатор и ответственный исполнитель проекта Александр Самардак.

Он напомнил, что в Дальневосточном федеральном университет созданы все предпосылки для формирования такой лаборатории, включая наличие высококвалифицированных научно-педагогических кадров, современного оборудования для исследований в области наноэлектроники, функциональных покрытий, структуры и элементного состава новых материалов, нанометрологии и прототипирования. Так, ученые лаборатории пленочных технологий ДВФУ (рук. проф. А.В. Огнев) регулярно сообщают в ведущих международных журналах о своих разработках в области спинтроники и спин-орбитроники.

Новая лаборатория станет центром технологического превосходства в области микроэлектроники, где совместно с крупными российскими предприятиями ученые ДВФУ займутся принципиально новыми разработками, обеспечив задел для дальнейшего развития и конкурентоспособности России в этом секторе.

В 2026 году на острове Русском запланирован запуск уникальной научной установки класса мегасайенс — синхротрона РИФ (Российский источник фотонов), что позволит исследовать структурные и магнитные свойства на более высоком уровне. Кроме того, в Киотском университете создана современная лаборатория, мощности которой будут использованы сотрудниками ДВФУ во время научных стажировок.

Спин-орбитроника — относительно молодое направление, которое получило развитие после 2007 года, когда была вручена Нобелевская премия за открытие эффекта гигантского магнитосопротивления, квантовомеханического явления в тонких металлических пленках, состоящих из чередующихся ферромагнитных и проводящих немагнитных слоев. В спин-орбитронике исследуется влияние спин-орбитальной связи на возникающие эффекты, такие как антисимметричный магнитный обмен, приводящий к топологически нетривиальным магнитным текстурам — скирмионам, перпендикулярная магнитная анизотропия, анизотропное магнитосопротивление, аномальный эффект Холла, спин-орбитальный крутящий момент, киральное магнитное затухание и другие.

Планы по созданию и эксплуатации уникальной научной установки класса «мегасайенс» на острове Русский входят в приоритетное направление развития ДВФУ «Физика и материаловедение» в контексте выполнения комплекса поручений Президента Российской Федерации по итогам IV Восточного экономического форума, состоявшегося во Владивостоке в сентябре 2018 года. Установка класса «мегасайенс» откроет возможности для решения принципиально новых научно-технологических задач, находящихся на переднем крае современной науки, что приведет к увеличению темпов роста показателей результативности научной деятельности университета, даст значительный импульс к развитию международных научно-исследовательских проектов и образовательных программ в области естественных наук и инженерии.

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru