Stworzył antyferromagnes do przechowywania danych, działający w temperaturze pokojowej

Międzynarodowy zespół naukowców opracował urządzenie hybrydowe składające się z ferromagnesu i

antyferromagnes, w którym zapewnione jest przenoszenie prądu wirowego. Opracowanie pomoże w tworzeniu urządzeń spintronicznych – zaawansowanej elektroniki wykorzystującej efekty kwantowe.

Spintronics pracuje nad stworzeniem urządzeńktóre wykorzystują spin elektronów jako dodatkowy sposób przechowywania informacji. Zmiana spinu następuje w ciągu kilku pikosekund i nie wymaga prawie żadnej energii. Ponadto, gdy zmienia się kierunek spinu, energia kinetyczna elektronu nie ulega zmianie, a to praktycznie nie prowadzi do wydzielania ciepła. 

Antyferromagnetyki mają wypadkową zerowąmagnetyzacji i są niewrażliwe na zakłócenia zewnętrznego pola magnetycznego. Połączenie prądu spinowego i właściwości takich materiałów otwiera ogromne perspektywy stworzenia ultraszybkich i energooszczędnych platform do przechowywania, przetwarzania i przesyłania informacji – wyjaśniają autorzy badania.

Wcześniej naukowcy wykazali, że w dwóch warstwachmateriały z antyferromagnetyka i metalu niemagnetycznego, można zapewnić wtrysk spinowy (ruch prądu spinowego). Wymagało to jednak bardzo niskich temperatur. W nowej pracy autorzy wykazali powstawanie prądu spinowego w materiale wykonanym z tlenku chromu (Cr2O3, antyferromagnet) i permaloju (ferromagnes) w temperaturze pokojowej.

Podczas eksperymentów naukowcy rejestrowalioddziaływanie magnonów (kwazicząstek zapewniających interakcję spinów) w dwóch substancjach. Ponadto udowodnili znaczenie tych cząstek dla wytwarzania prądu spinowego. Naukowcy uważają, że kontrolowanie prądów spinowych w takich układach pomoże stworzyć urządzenia umożliwiające ultraszybkie przetwarzanie i bezpieczne przechowywanie informacji.

Czytaj więcej:

Największa migracja w historii Ziemi dotknie wszystkie żywe organizmy na planecie

Astrofotografowie zebrali szczegółowe zdjęcie Księżyca z 200 tysięcy zdjęć

Prawie połowa przypadków raka jest związana z możliwymi do uniknięcia czynnikami ryzyka