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

Foxconn otevře severoamerické ústředí ve Wisconsinu

ČTK , 18. červen 2018 00:00

Foxconn již loni oznámil, že ve Wisconsinu investuje 10 miliard dolarů do výstavby továrny na LCD....

Více 0 komentářů

Češi obměňují počítač za šest let, dvakrát déle než vyspělý svět

ČTK , 16. červen 2018 08:00

Výpočetní techniku si na leasing v tuzemsku pořizuje 23 % firem, ve vyspělých zemích jsou to až 3/4 ...

Více 0 komentářů

Dell představuje úložiště PowerMax

Pavel Houser , 15. červen 2018 16:14

Dell oznámil uvedení několika nových úložných a serverových produktů s podporou uceleného portfolia ...

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

AT&T dokončila převzetí mediální firmy Time Warner

ČTK , 15. červen 2018 13:22

Očekává se, že spojení AT&T a Time Warner vyvolá vlnu fúzí. Comcast chce převzít Twenty-First Centur...

Více 0 komentářů

Po dohodě s USA čínská ZTE ztratila 3 miliardy dolarů tržní hodnoty

ČTK , 15. červen 2018 08:00

Americký zákaz před dohodou paralyzoval klíčové aktivity ZTE a firmě hrozil bankrot....

Více 0 komentářů

Vláda schválila nižší platby za kmitočty, firmy ušetří 145 mil. Kč

ČTK , 14. červen 2018 13:16

Výběr poplatků by se ale měl do 2-3 let vrátit nad úroveň roku 2016, protože operátoři budou využíva...

Více 0 komentářů

Internet Intelligence Map: Co udělá s Internetem přírodní katastrofa?

Pavel Houser , 14. červen 2018 13:09

Oracle poskytuje zdarma mapu narušení internetového provozu, sleduje traceroute, BGP i dotazy DNS....

Více 0 komentářů