گروهي از محققان موفق به ساخت فيلم مغناطيسي با ضخامت چند نانومتر شدند.

مواد با كوچك شدن تا مقياس نانو خواص جالبي را پيدا ميكنند؛ براي مثال يك كمپلكس اكسيد فلزي به نام اكسيد منگنز استرونتيوم لانتاديوم، زماني كه به حالت تودهاي است خواص فرومغناطيسي دارد و چنانچه ضخامت آن نانومتري شود، خاصيت فرومغناطيسي را از دست داده، تبديل به عايق ميشود.
ديويد مولر و همكارانش به بررسي اين ماده با استفاده از طيفسنجي با دقت اتمي پرداختند. آنها به دنبال دليل از بين رفتن خاصيت فرومغناطيسي اين ماده بوده و در نهايت در جستجوي ساخت فيلم كمپلكس اكسيد منگنز با ضخامت چند نانومتر داراي خواص مغناطيسي بودند. نتيجهي چنين پروژهاي ميتواند مسير جايگزيني اكسيد منگنز با ديگر اكسيدها را به جاي سيليكون در فيلمهاي نازك الكترونيكي، حافظهها و ديگر فناوريها هموار كند.
يكي از محققان اين پروژه، ميگويد: پيش از اين، گروههاي تحقيقاتي مختلفي فيلم نازك كمپلكس اكسيد منگنز را رشد دادهاند. نتايج آنها نشان داده كه اگر ضخامت اين فيلم از 15 اتم كمتر شود، اين ماده هدايت خود را از دست ميدهد؛ اما ما ثابت كرديم كه ميتوان ضخامت را از اين كمتر كرده، در حالي كه فيلم هنوز هدايت خود را حفظ كردهاست.
كليد اصلي ساخت چنين ورقه نازكي در بدون نقص بودن ورق اكسيد منگنز است. در واقع وجود نقصهاي اتمي و يا حتي كوچكترين شكستگي در شبكهي بلوري لايههاي اتمي، ميتواند هدايت را از بين ببرد؛ اين در حالي است كه در حالت تودهاي وجود نقص در هدايت بيتأثير است.
براي بررسي اكسيد منگنز رشد دادهشده با اين گروه، آنها از روش «طيفسنجي از دست دادن انرژي الكترون» كه بهوسيله STEM انجام ميشود، استفاده كردند. در اين كار كه با همكاري دانشمندان ژاپني انجام شد، از تصحيح انحراف براي تصويربرداري دقيق از ساختار فيلمهايي با ضخامت يك اتم استفاده شد.
تركيبات منگنز از قابليت خوبي براي استفاده در اسپينترونيك برخوردارن كه در آن از اسپين الكترون و مومنت مغناطيسي براي استفاده در ذخيرهسازي اطلاعات استفاده ميشود.
نتايج اين پژوهش در قالب مقالهاي در نشريه the journal Proceedings of the National Academy of Sciences به چاپ رسيدهاست.