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

Microsoft a GitHub

Pavel Houser , 13. červen 2018 13:30

Transakce v hodnotě 7,5 miliardy dolarů je dost velká i na poměry Microsoftu, takže se prodejem GitH...

Více







RSS 

Zprávičky

Kryptoměnovou burzu Bithumb napadli hackeři

ČTK , 20. červen 2018 10:16

Za poslední týden jde již o druhý útok na kryptoměnové burzy v Jižní Koreji. Bitcoin opět klesl....

Více 0 komentářů

Největší australská telekomunikační firma masivně propouští

ČTK , 20. červen 2018 09:52

Telstra dominuje australskému trhu mobilních telefonů a širokopásmových sítí, zisky z pevných sítí a...

Více 0 komentářů

Dotace EU na bezplatné wifi se kvůli chybě systému odkládají

ČTK , 20. červen 2018 08:00

Obce mohly získat poukázku v hodnotě 15 000 eur. Nová výzva bude zveřejněna na podzim....

Více 0 komentářů

Kalendář

17. 06.

21. 06.
Cyber Week 2018
19. 06.

22. 06.
Automatica 2018
23. 06.

24. 06.
Maker Faire Prague 2018

Starší zprávičky

E-shopy českých řetězců: Lidl, Globus, DM drogerie

ČTK , 19. červen 2018 16:32

Loni stouply tržby českých e-shopů o 18 % na 115 miliard Kč. On-line nakupuje potraviny již 26 % Čec...

Více 0 komentářů

Virtuální realita přinese revoluci srovnatelnou s robotizací

Pavel Houser , 19. červen 2018 11:23

Firmy budou na změny související se zaváděním virtuální reality reagovat další centralizací procesů....

Více 0 komentářů

Digital Broadcasting rozšířila síť DVB-T2 na 85 % populace

ČTK , 19. červen 2018 08:00

Digital Broadcasting začal přechodovou síť budovat loni v červenci v Praze....

Více 0 komentářů

Manažeři France Télécom půjdou před soud kvůli sebevraždám

ČTK , 18. červen 2018 12:47

Vlna sebevražd ve France Télécom (dnes Orange) začala v roce 2008 a vyžádala si desítky životů. ...

Více 0 komentářů