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

Hải Phòng sáng tạo trong dạy học môn Tiếng Việt
Học tập ngoại khoá

Hải Phòng sáng tạo trong dạy học môn Tiếng Việt

338 tân tiến sĩ, thạc sĩ và cử nhân Trường ĐH Ngoại ngữ Huế nhận bằng tốt nghiệp
Học tập ngoại khoá

338 tân tiến sĩ, thạc sĩ và cử nhân Trường ĐH Ngoại ngữ Huế nhận bằng tốt nghiệp

Giọt nước mắt nghị lực của những thủ khoa vượt khó
Học tập ngoại khoá

Giọt nước mắt nghị lực của những thủ khoa vượt khó

Trong 3 năm, Trường Đại học Y Dược TPHCM đầu tư hơn 50 tỷ đồng nghiên cứu y khoa
Học tập ngoại khoá

Trong 3 năm, Trường Đại học Y Dược TPHCM đầu tư hơn 50 tỷ đồng nghiên cứu y khoa

'Trường học số' ở Cà Mau
Học tập ngoại khoá

'Trường học số' ở Cà Mau

Mô hình ô tô điện nâng cao kỹ năng cho sinh viên
Học tập ngoại khoá

Mô hình ô tô điện nâng cao kỹ năng cho sinh viên

Mới nhất

2026-01-10 04:28

Trường ĐH Mở Hà Nội kỷ niệm 76 năm Ngày truyền thống HSSV Việt Nam

GD&TĐ - Ngày 9/1, Trường ĐH Mở Hà Nội tổ chức kỷ niệm 76 năm Ngày truyền thống Học sinh, Sinh viên và Hội Sinh viên Việt Nam (9/1/1950 – 9/1/2026).

Trường ĐH Mở Hà Nội kỷ niệm 76 năm Ngày truyền thống HSSV Việt Nam
2026-01-10 04:28

Đưa nghệ thuật vào giáo dục học đường tại Trường THPT FPT Hà Nội

GD&TĐ - Gala Kịch Pharos 2026 tại Trường THPT FPT Hà Nội đưa học sinh vào hành trình trải nghiệm nghệ thuật sống động, nơi các em kể câu chuyện của chính mình và rèn luyện kỹ năng sống.

Đưa nghệ thuật vào giáo dục học đường tại Trường THPT FPT Hà Nội
2026-01-10 04:12

Sở Y tế TP Hồ Chí Minh ra 'tối hậu thư' cho Bệnh viện Từ Dũ trong hoạt động quảng cáo

(CLO) Sở Y tế TP Hồ Chí Minh cho biết, Sở này đã tiếp nhận và ghi nhận các phản ánh của báo chí, người dân liên quan đến hoạt động quảng cáo thương mại trong khuôn viên Bệnh viện Từ Dũ thời gian qua.

Sở Y tế TP Hồ Chí Minh ra 'tối hậu thư' cho Bệnh viện Từ Dũ trong hoạt động quảng cáo
2026-01-10 04:12

Hà Nội tung loạt sản phẩm du lịch mới, đẩy mạnh kích cầu trong năm 2026

(CLO) Thực hiện kế hoạch phát triển văn hóa, kích cầu du lịch và mục tiêu tăng trưởng GRDP năm 2026 trên 8%, Sở Du lịch Hà Nội vừa giới thiệu một số sản phẩm du lịch mới cùng các điểm bán sản phẩm OCOP phục vụ du khách đến Thủ đô.

Hà Nội tung loạt sản phẩm du lịch mới, đẩy mạnh kích cầu trong năm 2026
2026-01-10 04:12

Gần 1.000 học sinh tham gia diễu hành kỷ niệm 950 năm Văn Miếu-Quốc Tử Giám

(CLO) Nhân kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076-2026), ngày 9/1 tại Hà Nội, Trung tâm Hoạt động Văn hóa, Khoa học Văn Miếu-Quốc Tử Giám tổ chức diễu hành với chủ đề “Gieo mầm Đạo học cho thế hệ tương lai”, thu hút sự tham gia của 950 học sinh tiểu học.

Gần 1.000 học sinh tham gia diễu hành kỷ niệm 950 năm Văn Miếu-Quốc Tử Giám
2026-01-10 04:12

Lễ hội Cơm mới của người Mường ở Ninh Bình là di sản quốc gia

(CLO) Lễ hội Cơm mới là nghi lễ truyền thống phản ánh rõ nét đời sống tinh thần, tín ngưỡng và bản sắc văn hóa của người Mường.

Lễ hội Cơm mới của người Mường ở Ninh Bình là di sản quốc gia
2026-01-10 04:11

950 học sinh diễu hành chào mừng kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám

GD&TĐ - Ngày 9/1, tại Văn Miếu – Quốc Tử Giám, 950 học sinh tiểu học đã tham gia diễu hành mang chủ đề “Gieo mầm Đạo học cho thế hệ tương lai”.

950 học sinh diễu hành chào mừng kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám
2026-01-10 04:11

Người dân xã Mê Linh tất bật chăm sóc hoa, chuẩn bị cho vụ Tết Nguyên đán 2026

(CLO) Trên các cánh đồng hoa xã Mê Linh (Hà Nội), bà con nông dân đang hối hả vào vụ chăm sóc, vun trồng để kịp cung ứng hoa cho thị trường Tết Nguyên đán 2026.

Người dân xã Mê Linh tất bật chăm sóc hoa, chuẩn bị cho vụ Tết Nguyên đán 2026
2026-01-10 04:11

Phú Quốc dừng hoạt động chợ đêm sau Tết Nguyên đán Bính Ngọ

(CLO) Sau Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, khu chợ đêm nổi tiếng ở Phú Quốc chính thức dừng hoạt động.

Phú Quốc dừng hoạt động chợ đêm sau Tết Nguyên đán Bính Ngọ
2026-01-10 04:11

Phát huy giá trị Lễ hội Kỳ yên đình thần Thoại Ngọc Hầu

GD&TĐ -Bộ VHTT&DL vừa cho ý kiến thẩm định đề án “Quản lý, bảo vệ và phát huy giá trị Di sản văn hóa Lễ hội Kỳ yên đình thần Thoại Ngọc Hầu (An Giang).

Phát huy giá trị Lễ hội Kỳ yên đình thần Thoại Ngọc Hầu