Skematiske illustrationer af magnetiseringskontrol ved indsprøjtning af phonon -vinkelmoment. Kredit:Tohoku University
Ved hjælp af den cirkulære vibration af overfladeakustiske bølger, en forskningsgruppe har med succes styret magnetiseringen af en ferromagnetisk tynd film.
Deres forskning blev offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation den 10. maj, 2021.
I det væsentlige, akustiske bølger er bølger af atomvibrationer i et stof. Når bølgerne formerer sig på tværs af overfladen af et materiale, vibrationen bliver cirkulær. Denne cirkelbevægelse, kendt som vinkelmoment, kan hjælpe med at måle rotationsbevægelse.
Akustiske overfladebølger bruges i båndpasfiltre i mobiltelefoner. Båndpasset tillader bestemte frekvenser og holder unødvendige frekvenser ude. Imidlertid, lagerenheder i computere er sammensat af ferromagneter.
"Vi spekulerede på, om overfladens akustiske bølger kunne kontrollere en anden form for vinkelmoment:en elektron -spin - kilden til magnetisme, " sagde, medforfatter af undersøgelsen Ryo Sasaki, en kandidatstuderende ved University of Tokyo og sideløbende en særlig forskerstuderende ved Tohoku University.
Sasaki arbejdede sammen med Yoichi Nii og Yoshinori Ononse, assistent og fuld professor ved Tohoku University's Institute of Materials Research.
Sammen, de var i stand til at kontrollere magnetiseringen af en ferromagnetisk tynd film ved hjælp af vinkelmomentoverførslen fra overfladeakustisk bølge til ferromagnetiske spin -momenter.
Vores opdagelse åbner nye muligheder for at kombinere og udvikle akustiske og magnetiske enheder, "tilføjede Sasaki.