Dr. Dong-Soo Han. Kredit:Eindhoven University of Technology
Banebrydende opdagelse inden for elektromagnetisme åbner op for design af tredimensionelle spinstrukturer, som kunne være grundenhederne i fremtidens magnetiske lagerenheder.
Forskere fra Eindhoven University of Technology, Tyskland og Sydkorea opdagede en ny interaktion mellem tyndfilmsmagneter, som lægger grundlaget for hurtigere og robuste hukommelsesenheder med større datakapacitet. Resultaterne offentliggøres i dag kl Naturmaterialer .
I dag, vi streamer videoer allestedsnærværende, download lydbøger til mobile enheder, og gemme et stort antal billeder på vores enheder. Dermed, den lagerkapacitet, vi har brug for, vokser hurtigt, og forskere arbejder hårdt på at udvikle nye datalagringsmuligheder. En mulighed er repræsenteret ved den såkaldte 'racetrack memory device', ", hvor data lagres i nanotråde i form af modsat magnetiserede lag ("domæner").
Et forskerhold fra TU/e, Johannes Gutenberg Universitet (JGU) (Tyskland), Peter Grunberg Instituttet (BGB), Daegu Gyeongbuk Institut for Videnskab og Teknologi (Sydkorea) og Sogang Universitet (Sydkorea), har nu gjort en opdagelse, der kan forbedre disse racerbanehukommelsesenheder markant. I stedet for at bruge individuelle domæner, i fremtiden kunne man lagre informationen i tredimensionelle spinstrukturer, gør minder hurtigere, mere robust og giver en større datakapacitet.
Mellemlagskoblingsinteraktion. To ferromagnetiske lag (røde, blå) antiparallelt justeret (pile angiver retningen fra syd til nordpolen) tvinges af denne elektroniske effekt til at 'dreje' deres magnetisering (som indikeret af armene) og tilføje en chiralitet (foretrukken rotationsfølelse). Kredit:Eindhoven University of Technology
Ny interaktion
Forskerholdet var i stand til at demonstrere en hidtil uopdaget interaktion, som opstår mellem to tynde magnetiske lag adskilt af et ikke-magnetisk lag. Som regel, spins justeres enten parallelt eller antiparallelt med hinanden. Dette ville også forventes for sådanne to separate magnetiske lag. Imidlertid, i dette arbejde, forskerne har kunnet påvise, at spindene i de to lag er snoet mod hinanden. Mere præcist, de kobler sammen for at justere vinkelret, i en vinkel på 90 grader med hinanden.
Reinoud Lavrijsen, adjunkt ved anvendt fysik:"Denne banebrydende opdagelse åbner muligheden for at designe forskellige nye tredimensionelle spinstrukturer, hvilket på sigt kan føre til nye magnetiske lagerenheder. Den identificerede interaktion, imidlertid, er i øjeblikket ikke stærk nok til applikationer, men vi er forpligtet til at udvikle og optimere dette yderligere, så det kan bruges i fremtidige 3-dimensionelle datalagrings- og logikenheder."