Спинтронный датчик магнитного поля по цене капли краски

Физики из Materials Research Science and Engineering Center, открытого при университета штата Юта в сентябре прошлого года, разработали недорогой высокоточный спинтронный датчик магнитного поля для научных и потребительских приложений (жестких дисков, навигационных устройств и т.п.), взяв за основу тонкопленочный полимерный полупроводник.

Этот органический материал, названный MEH-PPV, по словам участников исследования, представляет собой электропроводящую и магниточувствительную пластиковую краску. Соответственно, стоимость отдельного датчика — оранжевое пятно размерами 5×5 мм — соизмерима с ценой капли обычной краски. Содержащиеся в этом веществе негативно заряженные электроны и позитивно — дырки, реагируют (в присутствии радиоизлучения определенной частоты) на магнитное поле нарушением параллельности своих спинов.

Как подчеркивается в июньском онлайновом номере журнала Nature Communications, новый магниторезонансный магнитометр устойчив к воздействию тепла и деградации, работает при комнатной температуре и не нуждается в калибровке. Он способен детектировать магнитные поля с интенсивностью на три порядка слабее и на четыре порядка сильнее, чем магнитное поле Земли.

Новое поколение датчиков может появиться на рынке менее, чем через три года, возможно, для этого будет создан специальный стартап. При том, что по точности, стабильности и дешевизне эти устройства превосходят все доступные аналоги, наиболее серьезной нерешенной проблемой пока остается быстродействие: замер магнитного поля занимает до нескольких секунд времени.

Для увеличения скорости, ученые планируют скомбинировать эту методику с другой новой технологией — OMAR (органический магниторезистивный сенсор), которая работает в 100 раз быстрее, однако в своем чистом виде требует калибровки, непригодна для полей высокой интенсивности и имеет плохую стабильность.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI