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

Co s genetickými databázemi?

Pavel Houser , 07. říjen 2018 15:00

Jak bylo oznámeno již v letos dubnu, tzv. zabijáka z Golden State odhalily veřejné genetické databáz...

Více

Kalendář

17. 10.

19. 10.
Future Forces Forum 2018
18. 10. Svět IT ve finančnictví 2018
19. 10.

21. 10.
Game City 2018







RSS 

Zprávičky

Slovenské ministerstvo zahraničí bylo cílem kybernetického útoku

ČTK , 17. říjen 2018 15:12

Zatím není známo, k jakým dokumentům se útočníci mohli dostat....

Více 0 komentářů

Výrobce telefonů čekají v Evropě poplatky za Google Play

ČTK , 17. říjen 2018 10:00

Zavedení licenčních poplatků má podle Google kompenzovat výpadek příjmů spojený se splněním požadavk...

Více 0 komentářů

Primární nabídka by mohla ohodnotit Uber až na 120 mld. dolarů

ČTK , 17. říjen 2018 09:00

Částka by to byla větší než hodnota automobilek General Motors, Ford a Chrysler Fiat dohromady....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Počet výdejních míst českých e-shopů letos přesáhne 9600

ČTK , 17. říjen 2018 08:00

Vyzvednutí zboží nakoupeného na internetu na výdejním místě v okolí bydliště je stále oblíbenější na...

Více 0 komentářů

Tržby operátorů loni stouply o 2,4 % na 117,3 miliardy Kč

ČTK , 16. říjen 2018 14:48

Loni byl u tržeb ze služeb poskytovaných prostřednictvím mobilní sítě zaznamenán meziroční nárůst o ...

Více 0 komentářů

Robotická automatizace zvýšila produktivitu ve 3/4 českých firem

Pavel Houser , 16. říjen 2018 11:31

Jen 4 % dotázaných společností provozuje více než 50 robotů....

Více 0 komentářů

Zemřel spoluzakladatel Microsoftu Paul Allen

ČTK , 16. říjen 2018 10:28

V roce 1974 spolužáci ze střední školy Allen a Gates vymysleli programovací jazyk Basic. ...

Více 0 komentářů