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: TT28-29, Honor Village, Số 204 Đường Nguyễn Tuân, Thanh Xuân, Hà Nội

Phụ trách nội dung

Dương Thị Mỹ Hạnh

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

Tân sinh viên bùng nổ năng lượng trong hai ngày hội trại
Học tập ngoại khoá

Tân sinh viên bùng nổ năng lượng trong hai ngày hội trại

Định hướng nghề cho học sinh THCS 'sâu rễ, bền gốc'
Học tập ngoại khoá

Định hướng nghề cho học sinh THCS 'sâu rễ, bền gốc'

Giáo dục STEM trao cơ hội cho học sinh tự kiến tạo tương lai
Học tập ngoại khoá

Giáo dục STEM trao cơ hội cho học sinh tự kiến tạo tương lai

Ra mắt mô hình “Nhà an toàn cho phụ nữ và trẻ em” ở Hưng Yên
Học tập ngoại khoá

Ra mắt mô hình “Nhà an toàn cho phụ nữ và trẻ em” ở Hưng Yên

Nâng cao chất lượng giảng dạy và phát triển sự tự tin khi nói tiếng Anh
Học tập ngoại khoá

Nâng cao chất lượng giảng dạy và phát triển sự tự tin khi nói tiếng Anh

Hải Phòng nâng cao hiệu quả thực hiện quyền trẻ em, ưu tiên nhóm trẻ em yếu thế
Học tập ngoại khoá

Hải Phòng nâng cao hiệu quả thực hiện quyền trẻ em, ưu tiên nhóm trẻ em yếu thế

Mới nhất

2026-10-16 08:11

Biến bất đồng thành đối thoại

GD&TĐ - Khi một đứa trẻ nói “con ghét bố mẹ”, điều đó không có nghĩa mọi giới hạn trong gia đình cần được gỡ bỏ, cũng không có nghĩa cha mẹ phải chấp nhận mọi mong muốn của con.

Biến bất đồng thành đối thoại
2026-10-16 08:11

Hưng Yên tổ chức tưởng niệm 60 năm ngày hy sinh của cô giáo Bùi Thị Thanh Xuân

GD&TĐ - Lễ tưởng niệm dự kiến được tổ chức vào ngày 21/10 tại Di tích lịch sử quốc gia Khu tưởng niệm 21/10 (xã Tây Thụy Anh, tỉnh Hưng Yên).

Hưng Yên tổ chức tưởng niệm 60 năm ngày hy sinh của cô giáo Bùi Thị Thanh Xuân
2026-10-16 08:10

Thu hút và trọng dụng nhân tài trong các ngành, lĩnh vực mũi nhọn, phục vụ đất nước phát triển nhanh, bền vững

GD&TĐ - Ngày 15/10/2026, thay mặt BCH Trung ương Đảng, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm ký ban hành Kết luận số 105-KL/TW Hội nghị lần thứ tư BCH Trung ương Đảng khóa XIV về thu hút và trọng dụng nhân tài trong các ngành, lĩnh vực mũi nhọn, phục vụ đất nước phát triển nhanh, bền vững.

Thu hút và trọng dụng nhân tài trong các ngành, lĩnh vực mũi nhọn, phục vụ đất nước phát triển nhanh, bền vững
2026-10-16 03:50

Đắk Lắk phê duyệt kết quả xét thăng hạng cho hơn 3.200 viên chức giáo dục

GD&TĐ - Sở GD&ĐT Đắk Lắk vừa phê duyệt kết quả xét thăng hạng chức danh nghề nghiệp, đồng thời yêu cầu rà soát tiêu chuẩn, điều kiện theo quy định.

Đắk Lắk phê duyệt kết quả xét thăng hạng cho hơn 3.200 viên chức giáo dục
2026-10-16 03:50

Mở cửa tri thức từ những ngôi trường nội trú liên cấp biên giới Lai Châu

GD&TĐ - Năm học 2026–2027 đánh dấu bước chuyển mới của giáo dục vùng biên Lai Châu khi 5 trường PTNT liên cấp TH&THCS được khánh thành, đưa vào sử dụng.

Mở cửa tri thức từ những ngôi trường nội trú liên cấp biên giới Lai Châu
2026-10-16 03:49

Giữ tiếng Mông từ giảng đường đại học

GD&TĐ - Đào tạo ngành Sư phạm tiếng Mông mở ra hướng đi mới trong đào tạo nguồn nhân lực giáo dục vùng cao, góp phần bảo tồn bản sắc văn hóa.

Giữ tiếng Mông từ giảng đường đại học
2026-10-16 03:48

Coi trọng giá trị hợp tác quốc tế trong nhiệm vụ khoa học song phương

GD&TĐ - Bộ GD&ĐT dự thảo quy định quản lý nhiệm vụ KHCN, đổi mới sáng tạo trong khuôn khổ hợp tác quốc tế theo hình thức hợp tác song phương.

Coi trọng giá trị hợp tác quốc tế trong nhiệm vụ khoa học song phương
2026-10-16 03:48

Đại học phải trở thành động lực nghiên cứu và đổi mới sáng tạo

GD&TĐ - Các chuyên gia kiến nghị giải pháp để trường đại học thực sự trở thành trung tâm nghiên cứu khoa học, đổi mới sáng tạo và phát triển công nghệ.

Đại học phải trở thành động lực nghiên cứu và đổi mới sáng tạo
2026-10-16 03:45

Ninh Bình tăng cường dạy và học nhiều ngoại ngữ ngoài tiếng Anh

GD&TĐ - Ninh Bình triển khai lộ trình tăng cường dạy và học nhiều ngoại ngữ ngoài tiếng Anh, gắn với nhu cầu người học và phát triển nguồn nhân lực.

Ninh Bình tăng cường dạy và học nhiều ngoại ngữ ngoài tiếng Anh
2026-10-16 03:44

Phú Thọ vinh danh khuyến học, khuyến tài và phát động học tập suốt đời năm 2026

GD&TĐ - Tỉnh Phú Thọ vinh danh các tập thể, cá nhân tiêu biểu và phát động Tuần lễ hưởng ứng học tập suốt đời năm 2026.

Phú Thọ vinh danh khuyến học, khuyến tài và phát động học tập suốt đời năm 2026