Opbevaring af information i antiferromagnetiske materialer

Forskere ved Mainz University har vist, at information kan lagres i antiferromagnetiske materialer og til at måle effektiviteten af ​​skriveoperationen

Folk gemmer stigende mængder af information, mens slutenheder er blevet stadig mindre. Imidlertid, på grund af løbende teknologiske forbedringer, konventionel elektronik baseret på silicium har nået fysiske grænser, såsom bitstørrelse eller antallet af elektroner, der kræves for at gemme information. Spintronics, og især antiferromagnetiske materialer, tilbyder et alternativ. I spintronics, information lagres ikke kun i ladningen af ​​elektroner, men i deres spin og tilhørende magnetiske moment. På denne måde dobbelt så meget information kan gemmes på den samme mængde plads. Indtil nu, imidlertid, det har været kontroversielt, om det overhovedet er muligt at lagre information elektrisk i antiferromagnetiske materialer.

Forskere ved Johannes Gutenberg University Mainz (JGU), i samarbejde med Tohoku University i Sendai i Japan, har nu bevist, at det virker:Dr. Lorenzo Baldrati, Marie Sklowdoska-Curie Fellow i professor Mathias Kläuis gruppe ved JGU, siger, "Vi var ikke kun i stand til at vise, at informationslagring i antiferromagnetiske materialer er grundlæggende muligt, men også for at måle, hvor effektivt information kan skrives elektrisk i isolerende antiferromagnetiske materialer."

For deres mål, forskerne brugte den antiferromagnetiske isolator koboltoxid CoO, et modelmateriale, der baner vejen for fremtidige spintronics-applikationer. Resultatet:Strømme er meget mere effektive end magnetiske felter til at manipulere antiferromagnetiske materialer. Denne opdagelse åbner vejen for applikationer lige fra smart cards, der ikke kan slettes af eksterne magnetfelter, til ultrahurtige computere - takket være antiferromagneters overlegne egenskaber i forhold til ferromagneter. Forskningspapiret er for nylig blevet offentliggjort i Fysisk gennemgangsbreve . I yderligere trin, forskerne på JGU vil undersøge, hvor hurtigt information kan gemmes, og hvor kompakt informationen kan være.

"Vores mangeårige samarbejde med det førende universitet inden for spintronics, Tohoku Universitet, har genereret endnu et spændende stykke arbejde, " siger professor Mathias Kläui. "Med støtte fra den tyske udvekslingstjeneste, Graduate School of Excellence Materials Science i Mainz, og den tyske forskningsfond, vi indledte en livlig udveksling mellem Mainz og Sendai, arbejder med teorigrupper i spidsen for dette emne. Vi har muligheder for første fælles grader mellem vores universiteter, som eleverne bemærker. Dette er et næste skridt i dannelsen af ​​et internationalt team af ekspertise inden for det spirende felt af antiferromagnetisk spintronik."