Elektrificerede magneter:Forskere afdækker en ny måde at håndtere data på

Egenskaberne for syntetiserede magneter kan ændres og kontrolleres af ladestrømme som foreslået af en undersøgelse og simuleringer udført af fysikere ved Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) og Central South University i Kina. I journalen Naturkommunikation , teamet rapporterer om, hvordan magneter og magnetiske signaler kan kobles mere effektivt og styres af elektriske felter. Dette kan resultere i nye, miljøvenlige koncepter til effektiv kommunikation og databehandling.

Magneter bruges til at gemme store mængder data. De kan også bruges til at transmittere og behandle signaler, for eksempel i spintronic -enheder. Eksterne magnetfelter bruges til at ændre data eller signaler. Dette har få ulemper. "Generering af magnetfelter, for eksempel ved hjælp af en strømførende spole, kræver meget energi og er relativt langsom, "siger professor Jamal Berakdar fra Institut for Fysik på MLU. Elektriske felter kan hjælpe." Men magneter reagerer meget svagt - om overhovedet - på elektriske felter, derfor er det så svært at styre magnetisk baserede data ved hjælp af elektrisk spænding, "fortsætter forskeren. Derfor, teamet fra Tyskland og Kina ledte efter en ny måde at forbedre magnetismens reaktion på elektriske felter.

"Vi ville finde ud af, om stablede magnetiske lag reagerede fundamentalt forskelligt på elektriske felter, "forklarer Berakdar. Ideen:Lagene kunne tjene som datakanaler for magnetisk baserede signaler. Hvis et metallag, for eksempel platin, indsættes mellem to magnetiske lag, strømmen der strømmer deri dæmper det magnetiske signal i det ene lag, men forstærker det i det andet. Gennem detaljerede analyser og simuleringer, teamet var i stand til at vise, at denne mekanisme kan styres præcist ved at indstille spændingen. Dette driver strømmen og muliggør en præcis og effektiv elektrisk styring af de magnetiske signaler. Ud over, det kan implementeres på nanoskala, gør det interessant for nanoelektroniske applikationer.

Forskerne gik et skridt videre i deres arbejde. De kunne vise, at den nydesignede struktur også reagerer stærkere på lys eller, mere generelt, til elektromagnetiske bølger. Dette er vigtigt, hvis elektromagnetiske bølger skal ledes gennem magnetiske lag, eller hvis disse bølger skal bruges til at styre magnetiske signaler. "Et andet træk ved vores nye koncept er, at denne mekanisme fungerer for mange materialeklasser, som simuleringer under realistiske forhold viser, "siger Berakdar. Resultaterne kan således hjælpe med at udvikle energibesparende og effektive løsninger til datatransmission og behandling.