Stephanie Bauman, becaria del Centro de Procesos de Materiales y Centro de Ciencia de Materiales e Ingeniería del Programa de Becas de Verano 2017, tiene una muestra de galio de manganeso, un nuevo material conocido como antiferromagneto, que puede servir como base para la memoria de computadora spintronic de larga duración dispositivos. Ella trabajó en el laboratorio del profesor asistente de ingeniería eléctrica Luqiao Liu.
Verano Becario Stephanie Bauman pasantes en Luqiao laboratorio Liu sintetizar y probar manganeso muestras de galio para spintronic aplicaciones.
El profesor asistente de ingeniería eléctrica Luqiao Liu está desarrollando nuevos materiales magnéticos, conocidos como antiferromagnetos, que pueden ser operados a temperatura ambiente mediante la inversión de su spin de electrones y pueden servir como base para la memoria de computadora de larga duración, spintronic. Stephanie Bauman, pasante en el Centro de Procesamiento de Materiales y Centro de Ciencia de Materiales e Ingeniería de Estudiantes de Verano, pasó su pasantía haciendo y probando estos nuevos materiales, que incluyen muestras de manganeso de galio.
“En nuestro proyecto estamos trabajando en el área de spintronics, dispositivos anti-ferromagnéticos que cambian el spin de electrones controlado por una corriente”, dijo Bauman, un especialista en física de la Universidad del Sur de Florida. “Estoy trabajando con un montón de nuevo equipo como el magnetómetro de muestra vibrante y el sputterer para establecer películas delgadas”.
“He estado trabajando diariamente con Joe Finley, que es estudiante de posgrado aquí, y me ha explicado muchas cosas”, dijo Bauman. “Es un tema muy denso. Y él me ayuda mucho cuando vamos a cosas como la sala de difracción de rayos X, y él me muestra cómo los gráficos pueden interpretar el espesor de cada capa de las capas delgadas de los dispositivos son. Es muy útil y fácil de trabajar.
Durante una visita al laboratorio, donde sintetiza estas películas delgadas con una máquina especial llamada cámara de deposición por pulverización, Bauman dijo que siempre se refiere a una lista de verificación para asegurarse de que está haciendo todo en el orden correcto. Para extraer una muestra de la máquina, sigue un conjunto complicado de pasos, asegurándose de que sus partes estén alineadas correctamente y desenganchando el soporte de muestra en la cámara principal. Debido a que la cámara está presurizada, debe devolverla a la presión atmosférica cotidiana antes de sacarla. “Ahora que puedo ver que se desenganchó, voy adelante y lo muevo todo el camino de regreso”, dijo. Con el soporte de muestra en un brazo móvil, es capaz de girar hacia fuera.
La muestra se desplazó a través de un brazo de engranaje fuera de la cámara principal hacia la cámara de transferencia conocida como cerradura de carga. “Una parte muy importante de esto es asegurarse de cerrar la válvula de transferencia de nuevo, de lo contrario estropear la presión en la cámara principal”, dijo. Después de revisar la válvula de transferencia se cerró, trajo el bloqueo de carga de nuevo a la presión del nivel del mar de 760 torr. Luego sacó el portavasos.
“Como se puede ver, la muestra es muy pequeña. Es medio centímetro por medio centímetro, que es lo que estamos trabajando ahora “, dijo Bauman. Mientras aflojaba los tornillos de los brazos que sostenían la muestra en su lugar, observó que tenía que tener cuidado de no rayar la muestra con los brazos. Una vez retirada con seguridad, colocó la muestra en un soporte especial, etiquetado basado en cuándo se hizo cada muestra, qué muestra del día es y su grosor. De esa manera, señaló, “podemos remitirnos a eso en nuestros datos para que sepamos qué niveles de espesor estamos probando”.
“A veces terminas jugando a tiddlywinks. Sé que algunas personas más jóvenes no saben realmente qué es ese juego, pero es lo que parece cuando usted empuja hacia abajo en el brazo, y la muestra va volando “, advirtió.
Bauman luego demostró cómo una nueva muestra se carga en el dispositivo sputterer. “Apriete con cuidado el tornillo, asegurándose de que no lo aplique demasiado, luego mueve el otro brazo en su lugar”, dijo. Una vez que ambos brazos fueron apretados en el soporte de la muestra, ella fue capaz de poner la muestra en el bloqueo de carga. “Muy simple, sólo asegúrese de que está alineado correctamente. También es importante asegurarse de que la junta tórica esté limpia, así como la tapa antes de volver a colocarla. Así hay un sello muy bueno. Así que eso es realmente para la carga, y luego acaba de girar las bombas de vacío de nuevo y esperar hasta que llegue a la presión adecuada y luego cargarlo en la cámara principal.
“En realidad soy un estudiante no tradicional, lo que significa que soy un poco mayor”, explicó Bauman. “He estado en el ejército durante 20 años, y también tuve una carrera civil durante mucho tiempo en contratos de aviación. Decidí volver a la escuela para la física, y realmente ha sido gratificante, especialmente esta pasantía “.
La pasantía de Bauman está respaldada, en parte, por el programa de Centros de Ciencia e Ingeniería de Investigación de Materiales de la Fundación Nacional de Ciencias. Los participantes en la experiencia de investigación para estudiantes universitarios, copatrocinados por el Centro de Procesamiento de Materiales y el Centro de Ciencia e Ingeniería de Materiales, presentaron sus resultados en una sesión de carteles durante la última semana del programa. El programa se desarrolló del 15 de junio al 5 de agosto en el campus de Cambridge.
Fuente: MIT