Прорыв в спинтронике открыл путь к быстрой и экономичной электронике
Logo
Cover

Современные информационные технологии опираются на электронику, которая потребляет огромное количество энергии. Однако электроны в электрическом токе могут также переносить момент импульса, так называемый спин. Международная команда ученых совершили революционное открытие в спинтронике, которое может обеспечить появление быстродействующих и экономичных электронных устройств.

Классические компьютеры потребляют огромное количество энергии для вычислений и хранения данных и выделяют много тепла. В поисках более эффективной альтернативы ученые начали разрабатывать магнитные спинтронные устройства. Им нужно относительно мало электроэнергии и они практически не нагреваются.

Группа ученых из Великобритании и США экспериментально доказала, что высокочастотные спиновые токи могут переносить — а иногда и усиливать — тонкие слои антиферромагнитного оксида никеля, сообщает Science Daily. Они продемонстрировали, что спиновой ток в пластах NiO проявляется опосредованно через исчезающе малые спиновые волны. Этот механизм сродни квантовому туннелированию.

Использование оксида никеля для переноса и усиления переменного спинового тока при комнатной температуре и при гигагерцовых частотах может привести к появлению более эффективных технологий беспроводной коммуникации.

«Подтверждение механизма исчезающе малой спиновой волны, показанное в нашем эксперименте, указывает на то, что трансфер момента импульса между спинами и кристаллической решеткой антиферромагнита может быть реализован в тонких пленках из оксида никеля и открывает дверь для производства наноусилителей спиновых токов», — пояснил Мацей Дабровски, один из исследователей.

Прорыв в спинтронике совершили в прошлом году голландские ученые. Они сконструировали двумерный спиновый полевой транзистор на основе графена. В нем спиновые токи генерируются электричеством без использования ферромагнетиков.