Trang điện tử Cầu Vồng Tuổi Thơ
  • Trang chủ
  • Giáo dục - Học đường
  • Giáo dục thể chất
  • Giáo dục kỹ năng
  • Trao đổi - kết nối
  • Học tập ngoại khoá
  • Văn hóa
  • Nhịp điệu cuộc sống
  • Đa phương tiện
  • Trang chủ
  • Giáo dục - Học đường
  • Giáo dục thể chất
  • Giáo dục kỹ năng
  • Trao đổi - kết nối
  • Học tập ngoại khoá
  • Văn hóa
  • Nhịp điệu cuộc sống
  • Đa phương tiện
Trang điện tử Cầu Vồng Tuổi Thơ

Trang thông tin điện tử tổng hợp Cầu Vồng Tuổi Thơ

Giấy phép thiết lập Trang thông tin điện tử tổng hợp Số 176/GP-STTTT do Sở thông tin & Truyền thông Thành phố Hà Nội cấp ngày 2/12/2024

Công ty Cổ phần Truyền thông và Giáo dục Cầu Vồng

Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 0108503753 do Sở Kế hoạch và Đầu tư Thành phố Hà Nội cấp ngày 08/11/2018

Email: [email protected]

Địa chỉ: LK05 HDI Home, 201 Nguyễn Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội

Phụ trách nội dung

Phạm Thị Thu Thảo

Chức danh: Trưởng nhóm nội dung điện tử

Điện thoại: 0904255215

Email: [email protected]

Liên hệ

0904255215

Bản quyền thuộc về Cầu Vồng EDM

Màng mỏng nano cho điện tử từ tính

2025/08/15 13:44

GD&TĐ - Việc sử dụng màng mỏng đa lớp với cấu trúc nano xốp không chỉ giúp tối ưu hóa tương tác từ, mà còn nâng cao hiệu suất vận chuyển điện tử, đồng thời tiết kiệm chi phí và có thể ứng dụng trực tiếp tại Việt Nam.



Tương lai của linh kiện điện tử

Trong cuộc đua phát triển linh kiện điện tử thế hệ mới, công nghệ spintronics mở ra hướng đi đầy triển vọng, góp phần nâng cao hiệu suất các thiết bị lưu trữ thông tin và cảm biến từ trường.
Chìa khóa của công nghệ này là khả năng kiểm soát chính xác tính chất điện - từ của vật liệu, đặc biệt là màng mỏng đa lớp từ tính. Tuy nhiên, thách thức lớn đặt ra là làm sao chế tạo được vật liệu dạng màng mỏng với cấu trúc nano trên diện tích lớn, chi phí thấp và có thể điều chỉnh linh hoạt theo yêu cầu ứng dụng.
Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Vật liệu, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã phát triển phương pháp chế tạo màng mỏng đa lớp từ tính với cấu trúc nano xốp. Giải pháp này không chỉ tối ưu hóa tương tác từ, mà còn cải thiện hiệu suất vận chuyển điện tử, tiết kiệm chi phí và có khả năng áp dụng ngay trong nước.
Theo TS Nguyễn Thị Ngọc Anh, việc tạo ra các cấu trúc nano trên diện tích lớn, đồng nhất cao là bài toán then chốt trong nghiên cứu vật liệu và công nghệ chế tạo vi mạch. Các phương pháp truyền thống như khắc chùm tia điện tử (EBL) đạt độ phân giải cao nhưng tốn kém và khó mở rộng sản xuất.
Trong khi đó, các phương pháp hiện đại như tự lắp ráp hay sử dụng đế xốp nano (AAO, ATO) trở thành lựa chọn tiềm năng nhờ khả năng tạo các mảng antidot trên diện tích lớn với chi phí thấp.
Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu vật liệu từ màng mỏng chủ yếu tập trung vào màng đơn lớp phẳng hoặc cấu trúc kích thước lớn (micro đến milimet), trong khi màng đa lớp cấu trúc nano với các hiệu ứng từ đặc trưng như dị hướng từ vuông góc hay trao đổi dịch theo phương vuông góc còn nhiều tiềm năng chưa được khai thác.
Nhận thấy tiềm năng này, TS Nguyễn Thị Ngọc Anh cùng nhóm nghiên cứu đã được Viện Hàn lâm phê duyệt thực hiện nhiệm vụ: “Điều biến các tương tác từ và cơ chế vận chuyển điện tử phụ thuộc spin giữa các lớp trong màng mỏng từ đa lớp [Co/Pd]/X/[Co/Pd] (với X là kim loại không từ tính hoặc vật liệu kháng từ) có cấu trúc nano cho ứng dụng spintronic”, trong khuôn khổ hợp tác với Quỹ nghiên cứu cơ bản Cộng hòa Belarus.
Nhóm đã chế tạo màng mỏng dưới dạng phẳng và xốp, sử dụng đế nano xốp AAO đồng đều trên diện tích lớn, với kích thước lỗ xốp linh hoạt từ 20 đến 80 nm. Thành tựu này không chỉ tối ưu hóa tính chất từ, mà còn mở rộng cơ hội ứng dụng trong các thiết bị công nghệ cao như cảm biến từ trường siêu nhạy và bộ nhớ từ thế hệ mới.
Qua các thí nghiệm đo từ tính và từ trở, nhóm làm rõ vai trò của lớp đệm kim loại (Pd, Cu, IrMn...) trong việc điều chỉnh tương tác giữa các lớp từ tính. Đặc biệt, lớp đệm Pd với tính phân cực từ cao làm tăng cường đáng kể tương tác từ trong màng xốp, rất quan trọng trong thiết kế linh kiện spintronic hiệu suất cao.

Tiềm năng ứng dụng cao

TS Nguyễn Thị Ngọc Anh chia sẻ, thành công trong chế tạo màng mỏng đa lớp cấu trúc nano xốp không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, đơn giản hóa quy trình sản xuất, mà còn mở ra nhiều hướng ứng dụng mới cho thiết bị điện tử từ tính thế hệ tiếp theo.
Việc sử dụng màng xốp với kích thước lỗ nhỏ (dp ≤ 20 nm) giúp cải thiện đáng kể tính dị hướng từ (trường từ bền HC tăng cao) trong khi vẫn giữ nguyên các đặc trưng từ trở, thể hiện tiềm năng lớn trong tối ưu hiệu suất thiết bị spintronic.
“Thành công này không chỉ tối ưu hóa quy trình chế tạo vật liệu, mà còn mở ra nhiều ứng dụng thực tiễn, tạo tiền đề cho những tiến bộ trong công nghệ lưu trữ và cảm biến từ”, TS Ngọc Anh nhấn mạnh.
Trong lĩnh vực điện tử dân dụng và máy tính, vật liệu nano được ứng dụng rộng rãi, góp phần nâng cao chất lượng màn hình và khả năng dẫn điện. Các màn hình sử dụng lớp polymer siêu mỏng không cần đèn nền hay kính lọc như màn hình LCD truyền thống, mang lại hình ảnh sáng rõ, đồng thời có thể chế tạo màn hình dẻo, dễ dàng uốn cong.
Khả năng dẫn điện của vật liệu nano còn được ứng dụng trong các thiết bị như màn hình cảm ứng và pin mặt trời. Trong tương lai, vật liệu nano có thể giúp tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu và kéo dài tuổi thọ pin cho máy tính và thiết bị điện tử.
Ngoài ra, vật liệu nano còn được dùng để chế tạo bao bì thân thiện môi trường từ rác thải, thay thế vật liệu tráng phủ truyền thống dựa trên dầu mỏ không tái tạo. Trong lĩnh vực năng lượng, màng mỏng nano và công nghệ quang điện góp phần nâng cao hiệu quả điện mặt trời bằng cách tăng khả năng hấp thu ánh sáng của pin mặt trời màng mỏng.
Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên nhiều tạp chí khoa học uy tín. Với tiềm năng ứng dụng rộng lớn, nhóm nghiên cứu kỳ vọng tiếp tục phát triển công nghệ, mở rộng hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp điện tử từ thế hệ mới tại Việt Nam.
Vật liệu nano mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong linh kiện điện tử.


Tương lai của linh kiện điện tử

Trong cuộc đua phát triển linh kiện điện tử thế hệ mới, công nghệ spintronics mở ra hướng đi đầy triển vọng, góp phần nâng cao hiệu suất các thiết bị lưu trữ thông tin và cảm biến từ trường.
Chìa khóa của công nghệ này là khả năng kiểm soát chính xác tính chất điện - từ của vật liệu, đặc biệt là màng mỏng đa lớp từ tính. Tuy nhiên, thách thức lớn đặt ra là làm sao chế tạo được vật liệu dạng màng mỏng với cấu trúc nano trên diện tích lớn, chi phí thấp và có thể điều chỉnh linh hoạt theo yêu cầu ứng dụng.
Tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu Viện Khoa học Vật liệu, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã phát triển phương pháp chế tạo màng mỏng đa lớp từ tính với cấu trúc nano xốp. Giải pháp này không chỉ tối ưu hóa tương tác từ, mà còn cải thiện hiệu suất vận chuyển điện tử, tiết kiệm chi phí và có khả năng áp dụng ngay trong nước.
Theo TS Nguyễn Thị Ngọc Anh, việc tạo ra các cấu trúc nano trên diện tích lớn, đồng nhất cao là bài toán then chốt trong nghiên cứu vật liệu và công nghệ chế tạo vi mạch. Các phương pháp truyền thống như khắc chùm tia điện tử (EBL) đạt độ phân giải cao nhưng tốn kém và khó mở rộng sản xuất.
Trong khi đó, các phương pháp hiện đại như tự lắp ráp hay sử dụng đế xốp nano (AAO, ATO) trở thành lựa chọn tiềm năng nhờ khả năng tạo các mảng antidot trên diện tích lớn với chi phí thấp.
Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu vật liệu từ màng mỏng chủ yếu tập trung vào màng đơn lớp phẳng hoặc cấu trúc kích thước lớn (micro đến milimet), trong khi màng đa lớp cấu trúc nano với các hiệu ứng từ đặc trưng như dị hướng từ vuông góc hay trao đổi dịch theo phương vuông góc còn nhiều tiềm năng chưa được khai thác.
Nhận thấy tiềm năng này, TS Nguyễn Thị Ngọc Anh cùng nhóm nghiên cứu đã được Viện Hàn lâm phê duyệt thực hiện nhiệm vụ: “Điều biến các tương tác từ và cơ chế vận chuyển điện tử phụ thuộc spin giữa các lớp trong màng mỏng từ đa lớp [Co/Pd]/X/[Co/Pd] (với X là kim loại không từ tính hoặc vật liệu kháng từ) có cấu trúc nano cho ứng dụng spintronic”, trong khuôn khổ hợp tác với Quỹ nghiên cứu cơ bản Cộng hòa Belarus.
Nhóm đã chế tạo màng mỏng dưới dạng phẳng và xốp, sử dụng đế nano xốp AAO đồng đều trên diện tích lớn, với kích thước lỗ xốp linh hoạt từ 20 đến 80 nm. Thành tựu này không chỉ tối ưu hóa tính chất từ, mà còn mở rộng cơ hội ứng dụng trong các thiết bị công nghệ cao như cảm biến từ trường siêu nhạy và bộ nhớ từ thế hệ mới.
Qua các thí nghiệm đo từ tính và từ trở, nhóm làm rõ vai trò của lớp đệm kim loại (Pd, Cu, IrMn...) trong việc điều chỉnh tương tác giữa các lớp từ tính. Đặc biệt, lớp đệm Pd với tính phân cực từ cao làm tăng cường đáng kể tương tác từ trong màng xốp, rất quan trọng trong thiết kế linh kiện spintronic hiệu suất cao.

Tiềm năng ứng dụng cao

TS Nguyễn Thị Ngọc Anh chia sẻ, thành công trong chế tạo màng mỏng đa lớp cấu trúc nano xốp không chỉ mang lại lợi ích kinh tế, đơn giản hóa quy trình sản xuất, mà còn mở ra nhiều hướng ứng dụng mới cho thiết bị điện tử từ tính thế hệ tiếp theo.
Việc sử dụng màng xốp với kích thước lỗ nhỏ (dp ≤ 20 nm) giúp cải thiện đáng kể tính dị hướng từ (trường từ bền HC tăng cao) trong khi vẫn giữ nguyên các đặc trưng từ trở, thể hiện tiềm năng lớn trong tối ưu hiệu suất thiết bị spintronic.
“Thành công này không chỉ tối ưu hóa quy trình chế tạo vật liệu, mà còn mở ra nhiều ứng dụng thực tiễn, tạo tiền đề cho những tiến bộ trong công nghệ lưu trữ và cảm biến từ”, TS Ngọc Anh nhấn mạnh.
Trong lĩnh vực điện tử dân dụng và máy tính, vật liệu nano được ứng dụng rộng rãi, góp phần nâng cao chất lượng màn hình và khả năng dẫn điện. Các màn hình sử dụng lớp polymer siêu mỏng không cần đèn nền hay kính lọc như màn hình LCD truyền thống, mang lại hình ảnh sáng rõ, đồng thời có thể chế tạo màn hình dẻo, dễ dàng uốn cong.
Khả năng dẫn điện của vật liệu nano còn được ứng dụng trong các thiết bị như màn hình cảm ứng và pin mặt trời. Trong tương lai, vật liệu nano có thể giúp tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu và kéo dài tuổi thọ pin cho máy tính và thiết bị điện tử.
Ngoài ra, vật liệu nano còn được dùng để chế tạo bao bì thân thiện môi trường từ rác thải, thay thế vật liệu tráng phủ truyền thống dựa trên dầu mỏ không tái tạo. Trong lĩnh vực năng lượng, màng mỏng nano và công nghệ quang điện góp phần nâng cao hiệu quả điện mặt trời bằng cách tăng khả năng hấp thu ánh sáng của pin mặt trời màng mỏng.
Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên nhiều tạp chí khoa học uy tín. Với tiềm năng ứng dụng rộng lớn, nhóm nghiên cứu kỳ vọng tiếp tục phát triển công nghệ, mở rộng hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ nhằm thúc đẩy ngành công nghiệp điện tử từ thế hệ mới tại Việt Nam.
Chia sẻ
công nghệ nanothiết bị điện tửứng dụng điện tửcông nghệ caocấu trúc nano
Theo Nhật Phong
giaoducthoidai.vn
Theo: giaoducthoidai.vn
2025/08/15 07:25 (GMT+7)

Xem thêm Học tập ngoại khoá

Phú Thọ: 10 năm phối hợp giữ vững an ninh trường học
Học tập ngoại khoá

Phú Thọ: 10 năm phối hợp giữ vững an ninh trường học

ILA Debate Contest 2026 mở lối học bổng THPT Mỹ cho học sinh Việt
Học tập ngoại khoá

ILA Debate Contest 2026 mở lối học bổng THPT Mỹ cho học sinh Việt

'Thắp sáng ước mơ' cho trẻ mắc bệnh hiếm
Học tập ngoại khoá

'Thắp sáng ước mơ' cho trẻ mắc bệnh hiếm

Gần 500 tỷ đồng hỗ trợ sinh viên Trường ĐH Đồng Tháp
Học tập ngoại khoá

Gần 500 tỷ đồng hỗ trợ sinh viên Trường ĐH Đồng Tháp

Tuổi trẻ TPHCM vượt chỉ tiêu Xuân tình nguyện, lan tỏa tinh thần sẻ chia
Học tập ngoại khoá

Tuổi trẻ TPHCM vượt chỉ tiêu Xuân tình nguyện, lan tỏa tinh thần sẻ chia

Khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo là trụ cột chiến lược
Học tập ngoại khoá

Khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo là trụ cột chiến lược

Mới nhất

2026-02-27 08:48

Ninh Bình phát ấn Đền Trần từ 5h sáng Rằm tháng Giêng

GD&TĐ - Lễ Khai ấn Đền Trần xuân Bính Ngọ năm 2026 sẽ tổ chức phát ấn cho nhân dân, du khách từ 5h ngày 15 tháng Giêng âm lịch.

Ninh Bình phát ấn Đền Trần từ 5h sáng Rằm tháng Giêng
2026-02-27 08:40

Hưng Yên đề xuất dành gần 2 tỷ đồng/năm hỗ trợ người nhiễm HIV/AIDS

GD&TĐ - Sở Y tế tỉnh Hưng Yên đề xuất dành gần 2 tỷ đồng/năm hỗ trợ mua thẻ BHYT và cùng chi trả thuốc kháng vi-rút HIV cho người nhiễm HIV/AIDS.

Hưng Yên đề xuất dành gần 2 tỷ đồng/năm hỗ trợ người nhiễm HIV/AIDS
2026-02-27 08:40

Bác sĩ Vinmec 'hồi sinh' đôi chân cho bé gái liệt hoàn toàn

GD&TĐ - Bé gái 12 tuổi xuất hiện dấu hiệu yếu chân tay, dù đã chữa trị nhiều nơi, tình trạng vẫn ngày càng nặng, cuối cùng liệt hoàn toàn hai chân. Bước ngoặt đến với em khi các bác sĩ Vinmec Times City xác định nguyên nhân do khối nang nội bì trong tủy sống và phẫu thuật thành công, giúp em từ việc phải ngồi xe lăn nay chập chững bước đi trong niềm hạnh phúc vỡ òa của gia đình.

Bác sĩ Vinmec 'hồi sinh' đôi chân cho bé gái liệt hoàn toàn
2026-02-27 08:40

Đột phá kỹ thuật E-CPR cứu sống bệnh nhân ngừng tim

GD&TĐ - Với kỹ thuật E-CPR (ECMO hồi sinh tim phổi), bác sĩ ở TPHCM cứu sống nhiều ca ngừng tim, tỷ lệ phục hồi đạt 36%.

Đột phá kỹ thuật E-CPR cứu sống bệnh nhân ngừng tim
2026-02-27 08:40

Lễ hội Việt - Nhật lần thứ 11 lần thúc đẩy giao lưu văn hóa, giáo dục

GD&TĐ - Lễ hội Việt - Nhật lần thứ 11 với chủ đề Chung tay vì “Trẻ em - Trái đất - Tương lai” sẽ diễn ra tại Công viên 23/9 (TPHCM).

Lễ hội Việt - Nhật lần thứ 11 lần thúc đẩy giao lưu văn hóa, giáo dục
2026-02-27 08:39

TPHCM khuyến cáo người dân cẩn trọng dịch bệnh sau Tết

GD&TĐ - Sau Tết, dịch bệnh tay chân miệng có thể tăng trong tháng 3, dịch sốt xuất huyết có thể tăng sớm hơn so với những năm trước.

TPHCM khuyến cáo người dân cẩn trọng dịch bệnh sau Tết
2026-02-27 08:39

Bước tiến mới trong ứng dụng y học tái tạo và phục hồi chức năng

GD&TĐ - Y học tái tạo được xem là bước tiến quan trọng trong việc chuyển đổi mô hình từ điều trị đơn thuần sang chăm sóc tích hợp, hiện đại, nhân văn.

Bước tiến mới trong ứng dụng y học tái tạo và phục hồi chức năng
2026-02-27 08:39

Người bệnh thoái hóa khớp có nên tập thể dục?

GD&TĐ - Hiện tại chưa có phương pháp chữa khỏi hoàn toàn bệnh thoái hóa khớp, và tập thể dục nhẹ nhàng là một phương pháp điều trị phổ biến để kiểm soát các triệu chứng của bệnh.

Người bệnh thoái hóa khớp có nên tập thể dục?
2026-02-27 08:39

Vì sao Brazil có số người sống thọ cao bất thường?

GD&TĐ - Một bài báo mới nghiên cứu lý do tại sao Brazil lại có số lượng người sống thọ cao bất thường.

Vì sao Brazil có số người sống thọ cao bất thường?
2026-02-27 08:39

Suy nhược thần kinh do làm quá nhiều việc một lúc

GD&TĐ - Khi một người vừa làm việc, vừa chăm con, lo toan gia đình và cố kiểm soát mọi thứ, hệ thần kinh sẽ là thứ đầu tiên kiệt sức. Bề ngoài họ vẫn ổn, nhưng bên trong lại rơi vào trạng thái mệt mỏi kéo dài, cáu gắt, mất ngủ – dấu hiệu âm thầm của suy nhược thần kinh đang dần hình thành.

Suy nhược thần kinh do làm quá nhiều việc một lúc