Методика извлечения единичных нанопроводов из мембраны, а также метод пробоподготовки торцевого сечения с использованием сфокусированного ионного пучка

Название разработки

Методика извлечения единичных нанопроводов из мембраны, а так же метод пробоподготовки торцевого сечения с использованием сфокусированного ионного пучка.

Новизна

Исследованы микроструктуры многослойных нанопроволок систем NiFe/Cu, Co/Cu, FeNi. Изучены физико-химические основы создания многослойных нанопроволок систем NiFe/Cu, Co/Cu, FeNi, их электрические и магнитные свойства. Установлена зависимость структуры нанопроволок от методов их формирования.

Назначение

Полученные экспериментальные данные помогут понять сложные магнитные свойства наноразмерных многослойных систем, а также разработать новые направления в теоретическом моделировании таких систем.

Описание, характеристики

Разработаны оптимальные методики подготовки образцов нанопроволок планарного и поперечного сечения для ПЭМ, подготовки образцов для EBSD(дифракции обратно рассеянных электронов) с помощью сфокусированных ионных пучков(FIB). Разработаны методы для количественного анализа, идентификации магнитных и электрических характеристик нанопроволок. Оценены морфометрические характеристики нанопроволок по микроскопическим изображениям. Изучены механизмы роста нанопроволок при электоролитическом осаждении в матрицы из пористых материалов. Исследовано влияние технологических параметров получения нанопроволок на их структуру и свойства.

Научная и практическая значимость

В данной работе была исследована структура магнитных нанопроволок , полученных методом электролитического осаждения. Исследования были проведены методами просвечивающей электронной микроскопии, сканирующей электронной микроскопией и рентгеновского микроанализа. Было установлено, что в исследованных нанопроволоках, из-за малой толщины слоев CoNi и большей прослойки Cu, ось легкого намагничивания лежит в направлении перпендикулярном длинной стороне проволоки. Мы показали, что режим перемагничивания для нанопроволок систем NiFe/Cu, Co/Cu, FeNi зависит от толщины магнитного слоя. Полученные результаты помогут объяснить причины возникновения эффекта ГМС в многослойных нанопроволках.

Преимущества перед известными аналогами

Аналогов нет.

Область(и) применения

Практический интерес к наноструктурным магнитным материалам обусловлен сочетанием уникальных физических свойств. В зависимости от структуры такие наноматериалы могут иметь магнитные характеристики, не уступающие по основным показателям кристаллическим материалам. Конкуренция различных типов взаимодействия в накнокристаллических магнетиках приводит к разнообразным способам магнитного упорядочения и сложному поведению во внешних магнитных полях. Исследуемые нанокристаллические материалы могут быть использованы для элементной базы современной электроники и электротехники.

Правовая защита

Патент № 2457573 от 27.07.2012 «Способ формирования объектов на поверхности материалов фокусированным ионным». Патентобладатель: ДВФУ.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, № 2012614987, 16 августа 2012 г.

Стадия готовности к практическому применению

Полученные результаты представлены в научных статьях:

  1. О.В. Войтенко, Е.Б. Модин, И.С. Смирнов, Е.В. Пустовалов, Б.Н. Грудин, В.С. Плотников, С.С. Грабчиков, Л.Б. Сосновская, Электронная томография и морфологический анализ структуры многокомпонентных аморфных и нанокристаллических сплавов// Известия РАН. Серия Физическая, 2012, Том 76 , № 9, с. 1111-1114

О.V. Voitenko, E.B. Modin, I.S. Smirnov, E.V. Pustovalov, B.N. Grudin, V.S. Plotnikov, S.S. Grabchikov, L.B. Sosnovskaya Electron tomography and morphological analysis of the structure of multicomponent amorphous and nanocrystalline alloys// Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2012, N 9,-V 76, -P 999-1001

  1. Е.Б. Модин, О.В. Войтенко, А.П. Глухов, А.В. Кириллов, Е.В. Пустовалов, Должиков С.В., Колесников А.В., С.С. Грабчиков, Л.Б. Сосновская, In-Situ исследование структуры электролитически осажденного сплава кобальт-фосфор при нагреве // Известия РАН. Серия Физическая, 2012, Том 76 , № 9, с. 1125-1127

E. B. Modin, O. V. Voitenko, A. P. Glukhov, A. V. Kirillov, E. V. Pustovalov, S. V. Dolzhikov,A. V. Kolesnikov, S. S. Grabchikov, and L. B. Sosnovskaya In-Situ Investigation of the Structure of Electrolitically Deposited Cobalt-Phosporous Alloy upon Heating // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2012, N 9,-V 76, -P 1012-1014

  1. Е.Б. Модин, О.В. Войтенко, И.С. Смирнов, Е.В. Пустовалов, Б.Н. Грудин, А.П. Глухов, А.В. Кириллов, В.С. Плотников, С.С. Грабчиков, Л.Б. Сосновская, Исследование структуры многослойных магнитных нанопроволок систем Co/Cu, NiFe/Cu, // Известия РАН. Серия Физическая, 2012, Том 76, № 9, с. 1140-1142

E. B. Modin, O. V. Voitenko, I. S. Smirnov, E. V. Pustovalov, B. N. Grudin, A. P. Glukhov, A. V. Kirillov, V. S. Plotnikov, S. S. Grabchikov, and L. B. Sosnovskaya Characterizing the Structure of Co/Cu and NiFe/Cu Multilayered Magnetic Nanowires // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2012, N 9,-V 76, -P 1025-1026

  1. T.Mekhantseva, O.Voitenko, I.Smirnov, E.Pustovalov, V.Plotnikov, B.Grudin, A.Kirillov TEM and STEM Electron Tomography Analysis of Amorphous Alloys CoP-CoNiP System // Advanced Materials Research Vol. 590 (2012) pp 9-12

Авторы

Кафедра компьютерных систем.

Пустовалов Е.В., Плотников В.С., Грудин Б.Н., Глухов А.П., Кириллов А.В., Е.Б. Модин