Magnit nanostrukturalar So'nggi o'n yillikda ultra yupqa plyonkalarni yotqizish va nanolitografiya usullarini ishlab chiqish magnit nanostrukturalarni faol o'rganishga olib keldi. Ushbu faoliyat uchun turtki ma'lumotni juda zich qayd etish va saqlash uchun yangi magnit nanomateriallarni yaratish g'oyasi hisoblanadi. Har bir zarracha bir bit ma'lumot olib yuradi deb taxmin qilinadi. Agar zarrachalar orasidagi masofa 100 nm bo'lsa, u holda kutilayotgan yozish zichligi 10 Gbit/sm2 ni tashkil qiladi. Ushbu yondashuvda ro'yxatga olish zichligining asosiy cheklovlari zarrachalarning magnitostatik o'zaro ta'siri va sezilarli issiqlik tebranishlaridir. Ikkinchisi kichik ferromagnit zarralar uchun sezilarli o'ziga xos xususiyatga ega, bu zarrachalar hajmining pasayishi (superparamagnetizm) bilan magnitlangan holatning parchalanish ehtimolining eksponensial ortishida namoyon bo'ladi.Gigant magnit qarshilik ta'sirining kashfiyoti nanomateriallarning magnitlanishini o'rganishdagi yutuq sifatida tan olinishi kerak. Effektning mohiyati ultra yupqa ferromagnit va diamagnit qatlamlarning ko'p qatlamli strukturasining qarshiligini (bir necha o'nlab foizlar tartibida) o'zgartirishdir (masalan, Shunday qilib/Cu) strukturadagi ferromagnit tartiblash antiferromagnitga o'tganda. Aytish mumkinki, bunday ko'p qatlamli tuzilmalar ferromagnitning yangi turdagi domen strukturasini ifodalaydi, bunda domenlar rolini ferromagnit plyonkalar o'ynaydi, domen devorlari esa diamagnit plyonkalari. Ushbu effekt yangi magnit maydon sensorlarini yaratishda, shuningdek, axborotni o'ta zich qayd qilish uchun ommaviy axborot vositalarini ishlab chiqishda o'z qo'llanilishini topadi.Kichik o'lchamlar mintaqasiga keyingi taraqqiyot yangi hodisa - ultra kichik ferromagnit zarralarda magnit momentning tunnellanishini kashf etishga olib keldi. Ushbu nanomateriallar guruhiga magnit klasterlarni o'z ichiga olgan sun'iy kristallar kiradi Mn 12 va Fe 3 . Bunday klasterlarning magnit momenti 10 Bohr magnetoniga teng, ya'ni. atomlarning magnit momenti va makroskopik zarrachalar orasidagi oraliq joyni egallaydi. Kristaldagi klasterlar o'rtasida almashinish o'zaro ta'siri yo'q va magnit anizotropiya juda yuqori. Shunday qilib, klasterlardagi magnit muvozanat holatlari o'rtasida kvant o'tishlari ehtimoli paydo bo'ladi. Ushbu jarayonlarni o'rganish kvant kompyuterlarining element bazasini ishlab chiqish nuqtai nazaridan qiziqarli va muhimdir.Nano-qalin plyonkalarning ikki o'lchovli ko'p qatlamli tuzilmalariBunday holda, elektromagnit to'lqinlarning eng kuchli aks etishini ta'minlaydigan materiallarning bunday birikmalari hisobga olinadi. Ko'p qatlamli struktura bilan samarali ta'sir qiluvchi nurlanishning to'lqin uzunligi va uning davri o'zaro bog'liqlik bilan bog'liq , bu erda tushayotgan nurning ko'rish burchagi. Ushbu qurilmalardan foydalanish samarali bo'lgan to'lqin uzunligi diapazoni ekstremal ultrabinafsha nurlanishdan (nm) qattiq rentgen nuriga (nm), ya'ni. eng uzun to'lqinlar eng qisqasidan 6000 marta katta bo'lgan diapazon. Ko'rinadigan yorug'lik uchun bu nisbat ~ 2 ga teng. Shunga ko'ra, ushbu spektral mintaqada jismoniy ko'rinishlari joylashgan tabiat hodisalari soni ham xuddi shunday ko'p.Tuzilmalar nanometr qalinlikdagi plyonkalarning sun'iy bir o'lchovli kristallari bo'lib, qatlam materiallariga (dielektrik, yarimo'tkazgich, metall, o'ta o'tkazgich) qarab radiatsiyani boshqarish uchun ulardan foydalanish imkoniyatidan tashqari, ular boshqa jismoniy ilovalar uchun qiziqish uyg'otishi mumkin. Shunday qilib, agar ko'p qatlamli nanostrukturalarning materiallaridan biri o'ta o'tkazgich bo'lsa, bu bir nechta ketma-ket bog'langan butunlay bir xil Jozefson birikmalari tizimidir. Agar metall yarimo'tkazgich bilan almashtirilsa, bu ketma-ket ulangan Schottky diodlari tizimidir.0,01-0,02 nm diapazonning eng qisqa qismida rentgen nometalllari sinxrotronlar yoki rentgen naychalarining nurlanishini o'rganilayotgan ob'ektlarga qaratish yoki parallel nurlar hosil qilish imkonini beradi. Xususan, ulardan foydalanish rentgen naychalarining samaradorligini 30-100 marta oshiradi, bu bir qator biologik, strukturaviy va materialshunoslik tadqiqotlarida sinxrotron nurlanishini almashtirish imkonini beradi. Taxminan bir xil diapazonda yuqori haroratli plazma (lazer va TOKAMAKS) nurlanishi yotadi. Bu erda nometall spektral tadqiqotlar uchun dispersiv elementlar sifatida qo'llanilishini topdi.0,6-6 nm oralig'ida yorug'lik elementlarining bordan fosforgacha xarakterli nurlanishi yotadi. Bu yerda rentgen nometalllari materiallarni elementar tahlil qilish uchun asboblardagi spektrlarni o'rganish uchun ham qo'llaniladi.Sinxrotron manbalarida filtrlash va polarizatsiyani boshqarish uchun rentgen nurlari ko'p qatlamli optika keng qo'llaniladi. 10-60 nm mintaqada quyosh plazmasining radiatsiya chiziqlari mavjud. X-nurli nometalllardan yasalgan kosmik teleskoplarning maqsadlari hali ham orbitada bo'lib, Fe IX-Fe XI (17,5 nm) va He II (30,4 nm) chiziqlaridagi Quyosh tasvirini Yerga muntazam ravishda uzatadi.Mikroelektronika texnologiyalarida ko'p qatlamli nometalllardan foydalanish alohida o'rin tutadi. Biz qattiq jismli elektronikadagi eng katta voqeaning guvohi va ishtirok etayapmiz: litografiyada to‘lqin uzunligidan 10 baravar qisqaroq (157 nm dan 13 nm gacha) to‘lqin uzunligiga o‘tish, bu jarayon yarimo‘tkazgichli qurilmalar va integral mikrosxemalar chizilishini ta’minlaydi. Bu uning minimal elementlarining o'lchami uchun mas'ul bo'lgan naqshni olish uchun ishlatiladigan nurlanishning to'lqin uzunligi. Hozirgacha litografik qurilmalarning avloddan avlodiga radiatsiya to'lqin uzunligining o'zgarishi 25% dan oshmadi. Shu bilan birga, barcha optik elementlarni va sozlash va ta'sir qilish mexanizmlarini ishlab chiqarishning aniqligiga qo'yiladigan talablar 10 barobar oshiriladi. Aslida, bu barcha qayta ishlash texnologiyalarini atom aniqligiga o'tishni anglatadi. Bu jarayonda ishtirok etmaslik o'tmishdagi tsivilizatsiyadagi mamlakatni tark etishi mumkin.
