В университете Осаки (Япония) усовершенствовали ультратонкую пленку магнетита, минерала черного цвета из класса оксидов, используемого в электронике. Ее изготовили на кристаллической поверхности, обработали оригинальной высокоточной технологией полировки и получили идеальную поверхность.

За счет уменьшения количества дефектов на подложке ученые достигли превосходных переходных свойств, присущих магнетиту. Раньше это было сложно сделать именно из-за несовершенства верхнего слоя пленки.

«Однородность и свойства тонких пленок зависят от совершенства подложки, — объясняет ведущий автор исследования Ай Осака, — традиционные технологии подготовки монокристаллических подложек жертвуют кристалличностью для оптимизации плоскости, но это ограничивает производительность пленки».

Исследователи использовали метод химической полировки (CARE) для подготовки атомарно плоской подложки из оксида магния. Магнетит на сверхгладкой подложке отличается превосходной кристалличностью и проводящими свойствами по сравнению с магнетитом, нанесенным на обычную подложку.

Ученые изучают магнитные и проводящие свойства тонких пленок магнетита, потому что это материал с теоретически предсказанной стопроцентной спиновой поляризацией электронов. Он нужен для электронных устройств, где используется чистый спиновый ток, более эффективный аналог электрического тока. Эти результаты важны для развития квантовых вычислений.