Создание и исследование свойств массивов ферромагнитных наночастиц для сверхплотной записи информации.
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.7114
Организация
ИПФ РАН
Продолжительность работ
2006, 1 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
0 млн
Финансирование до 10-ти научно-исследовательских работ с целью получения научных результатов, устойчивого развития научных организаций и международного научно-технического сотрудничества.
Этапы проекта
1
18.08.2006 - 30.09.2006
Данная НИР направлена на разработку методов создания массивов магнитных наочастиц и на развитие методик исследования их магнитных свойств методами магнитно-силовой микроскопии (МСМ). Основные направления исследований - развитие теоретических моделей, позволяющих с учетом особенностей магнитного взаимодействия зонда МСМ с наночастицами, рассчитывать и оценивать оптимальные параметры систем записи информации основанных на МСМ, а также проведение экспериментальных исследований возможности реализации таких систем и оптимизации их параметров.
Основными результатами данной НИР являются:
- Развита технология формирования массивов магнитных наночастиц методами электронной литографии и ионного травления. Показано, что данными методами возможно формирование частиц с латеральными размерами в диапазоне 20 - 600 нм с хорошо контролируемой формой.
- Проведены теоретические расчеты направленные на оптимизацию чувствительности МСМ и получение высокого пространственного разрешения. Показано, максимальная чувствительность МСМ метода достигается при геометрических размерах рабочей части МСМ зонда сравнимых с исследуемым объектом.
- Разработаны специальные двухслойные зонды МСМ, демонстрирующие существенное увеличение пространственного разрешения в состоянии с антиферромагнитным упорядочением намагниченности соседних слоев.
- Проведено моделирование ожидаемого МСМ контраста от низкокоэрцитивных и суперпарамагнитных наночастиц. Проведены экспериментальные МСМ исследования слабокоэрцитивных частиц Со подтвердившие результаты моделирования..
- На основе простейшей модели взаимодействия зонда и частицы рассчитаны оптимальные параметры системы (среды в виде массива частиц и сферического зонда) для записи информации с помощью зонда МСМ.
Степень внедрения – изготовлены и исследованы лабораторные образцы ферромагнитных насноструктур и многослойных МСМ зондов. Результаты НИР могут быть использованы для технических заданий на другие НИР, опытно-конструкторские работы.
Основными результатами данной НИР являются:
- Развита технология формирования массивов магнитных наночастиц методами электронной литографии и ионного травления. Показано, что данными методами возможно формирование частиц с латеральными размерами в диапазоне 20 - 600 нм с хорошо контролируемой формой.
- Проведены теоретические расчеты направленные на оптимизацию чувствительности МСМ и получение высокого пространственного разрешения. Показано, максимальная чувствительность МСМ метода достигается при геометрических размерах рабочей части МСМ зонда сравнимых с исследуемым объектом.
- Разработаны специальные двухслойные зонды МСМ, демонстрирующие существенное увеличение пространственного разрешения в состоянии с антиферромагнитным упорядочением намагниченности соседних слоев.
- Проведено моделирование ожидаемого МСМ контраста от низкокоэрцитивных и суперпарамагнитных наночастиц. Проведены экспериментальные МСМ исследования слабокоэрцитивных частиц Со подтвердившие результаты моделирования..
- На основе простейшей модели взаимодействия зонда и частицы рассчитаны оптимальные параметры системы (среды в виде массива частиц и сферического зонда) для записи информации с помощью зонда МСМ.
Степень внедрения – изготовлены и исследованы лабораторные образцы ферромагнитных насноструктур и многослойных МСМ зондов. Результаты НИР могут быть использованы для технических заданий на другие НИР, опытно-конструкторские работы.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы
Программное мероприятие
1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Продолжительность работ
2009 - 2011, 23 мес.
Бюджетные средства
3,3 млн
профинансировано
Продолжительность работ
2012 - 2013, 15 мес.
Бюджетные средства
2,8 млн
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
профинансировано
профинансировано
профинансировано
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
3,2 млн
профинансировано