Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Чернышевского (СГУ) нашли способ улучшить сигнал в сотовых телефонах, радиоприемниках и Wi-Fi-роутерах, впервые в мире установив формирование брэгговских резонансов в пластинах периодических ферромагнитных полупроводников.
Уникальность метода заключается в сочетании свойств магнитного материала и электронной плазмы, пояснили в министерстве. Раньше такие исследования ограничивались материалами с постоянной толщиной, что не позволяло добиться управляемости характеристиками.
Как пояснили в Минобрнауки России, ферромагнитные полупроводники — это уникальные материалы, сочетающие магнитные и полупроводниковые свойства. Они способны намагничиваться без внешнего магнитного поля и независимо проводить электрический ток.
Эти свойства помогут сделать устройства более компактными и повысят их энергоэффективность. Брэгговские резонансы возникают, когда волны отражаются от периодических структур внутри материала.
Создание периодической структуры на поверхности полупроводника позволило исследователям показать возможность формирования запрещенных зон и управления их параметрами.
Это открывает путь к разработке частотно-селективных устройств, которые могут фильтровать, усиливать или блокировать сигналы определенных частот. Подобные технологии широко используются в спутниковой связи, телекоммуникациях, а также телефонах, радиоприемниках и Wi-Fi-роутерах.
Результаты исследования, считают в ведомстве, имеют широкий спектр потенциальных применений. Одно из ключевых направлений – разработка энергоэффективных устройств обработки информации. Новые материалы позволяют снизить тепловые потери за счет использования спиновых волн, обладающих значительно меньшим затуханием.
Изображение: сгенерировано нейросетью qwenlm.ai
?>
