Magnony prý mohou přinést další generaci spintroniky

Pavel Houser , 11. červen 2018 10:53 0 komentářů
Rubriky: Technologie, Science
Magnony prý mohou přinést další generaci spintroniky

Magnonový proud se obejde bez proudu elektrického, navíc signál téměř neslábne a materiál se neohřívá. Magnon funguje jako vlna, která převrací spiny v materiálu, tj. u elektronů mění hodnoty z +1/2 na -1/2 a naopak.

Čtecí hlavy harddisků založené na manipulaci se spinem se objevily už ve 20. století – spintronika je tedy odvětvím již etablovaným, dnes zejména díky všudypřítomným pamětem MRAM. Ve všech těchto případech je nicméně manipulace se spiny spojena s elektrickým proudem, respektive vyvolanou magnetizací. Spin u čtecí hlavy disku slouží ke čtení magnetického záznamu; v případě paměti MRAM je pak i sám oním magnetickým záznamem. Informaci ze spinu čteme podle toho, zda je dané uspořádání vodivé nebo nevodivé.

Informace ze spinu se v těchto případech čte pomocí elektrického proudu a stejně tak se s ní i manipuluje elektrickým nebo magnetickým polem; spintronika v tomto smyslu není „samostatná“. Vědci ale nyní přišli s tzv. magnonovými spinovými proudy, které jsou na elektrickém proudu nezávislé. Přenášejí přímo magnetické momenty, respektive spin. Magnon funguje jako vlna, která převrací spiny v materiálu, tj. u elektronů mění hodnoty z +1/2 na -1/2 a naopak.

Mezi národní tým z německých Johannes Gutenberg University Mainz a University of Konstanz a japonské Tohoku University (Sendai) nyní samostatný přenos spinové informace realizoval v rámci studie, která byla publikována v Nature Communications (první z autorů Joel Cramer). Autoři výzkumu kromě samotných magnonových proudů demonstrovali i „ventily“, jejichž pomocí lze tyto proudy ovládat. Magnony se šíří magnetickými materiály, ale přitom nevadí, pokud jde současně o izolanty. Způsoby zpracování dat by díky tomu mohlo jít dále rozšířit a zejména vylepšit energetickou účinnost těchto procesů; ztráta energie/síly signálu byla v rámci experimentů zanedbatelná ještě v řádu centimetrů. S tím souvisí i to, že studovaný magnonový proud na těchto rozměrech prakticky nevedl k zahřívání materiálu.

Vlastní fungování těchto jevů/eventuálních funkčních součástek je ovšem poměrně složité. Výzkumníci demonstrovali funkčnost na třívrstvém systému, který obsahoval feromagnetický izolant, antiferomagnetický izolant a nakonec kovový feromagnet (šlo o různé běžné sloučeniny železa, kobaltu a ytria, žádné exotické materiály). Z prvního materiálu vyšel (účinkem oscilace magnetického pole) magnonový proud, prošel antiferomagnetickým izolantem (antiferomagnetické látky sice nevytvářejí vnější magnetické pole, nicméně spiny elektronů jsou zde uspořádány) a teprve na konci, v kovovém feromagnetu, byl převeden na klasický elektrický proud pomocí tzv. inverzního spinového Hallova jevu.

Zdroj: Phys.org a další


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Rok androidů a elektrických oveček

Pavel Houser , 16. leden 2019 12:00

Co si o roce 2019 mysleli P. K. Dick, R. Scott a I. Asimov a nakolik jim jejich prognózy vyšly?...

Více

Kalendář

25. 01.

27. 01.
DevConf.cz 2019
29. 01. Reshoper 2019
19. 03.

22. 03.
Amper 2019







RSS 

Zprávičky

Země EU se neshodly na podobě směrnice o digitálním copyrightu

ČTK , 19. leden 2019 09:00

Proti sobě stojí ekonomické zájmy velkých internetových firem a mediálních domů, padají ostrá slova ...

Více 0 komentářů

Databáze s 21 miliony hesly

ČTK , 19. leden 2019 08:00

Australan upozornil na dosud patrně největší únik e-mailů a hesel....

Více 0 komentářů

Datovou schránku půjde od příštího roku zřídit dálkově

ČTK , 18. leden 2019 11:21

V současnosti je kvůli zřízení datové schránky nutné dojít na úřad nebo CzechPOINT....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Google kupuje technologii chytrých hodinek od firmy Fossil

ČTK , 18. leden 2019 09:00

Fossil vyrábí chytré hodinky s operačním systémem Wear právě od Googlu....

Více 0 komentářů

E-shop s módou Zoot přestal splácet, dluhy skupuje Natland

ČTK , 18. leden 2019 08:00

Za příčinu svých problémů označil Zoot loňský výpadek prodeje jarního zboží, což způsobilo propad tr...

Více 0 komentářů

Evropský regulátor zkoumá chybu zabezpečení dat na Twitteru

ČTK , 18. leden 2019 00:27

Postiženi mohli být někteří uživatelé sociální sítě v OS Android, kteří provedli změny v nastavení ú...

Více 0 komentářů

Lenovo drží první místo v prodeji počítačů za Q4 2018

Pavel Houser , 17. leden 2019 12:30

Trhu PC se celkově dařilo lépe, než se očekávalo....

Více 0 komentářů