Forskere tager magnetiske bølger til et spin

Forskere ved New York University har udviklet en metode til at skabe og dirigere hurtige bølger i magnetfelter, der har potentiale til at forbedre kommunikation og informationsbehandling i computerchips og andre forbrugerprodukter.

Deres metode, rapporteret i det seneste nummer af tidsskriftet Nanoteknologi , anvender "spin -bølger, "som er bølger, der bevæger sig i magnetiske materialer. Fysisk, disse spinbølger ligner meget vandbølger - som dem, der formerer sig på overfladen af ​​et hav. Imidlertid, med et formål, der ligner det for elektromagnetiske bølger (dvs. lys og radiobølger), spin -bølger kan effektivt overføre energi og information fra sted til sted.

"Spinbølger holder et stort løfte om at forbedre funktionaliteten af ​​en række teknologier, "siger Andrew Kent, en professor i NYUs Institut for Fysik og en af ​​papirets medforfattere. "Vores resultater markerer endnu et vigtigt skridt i at udnytte en ressource, der er hurtigere og mere energieffektiv, end hvad vi stoler på i dag."

I øjeblikket, elektromagnetiske bølger i antenner kan konverteres til spinbølger. Imidlertid, de resulterende spinbølger har en lang bølgelængde og formerer sig langsomt. I modsætning, spin-bølger med kort bølgelængde kan bevæge sig over større afstande, hurtigere, og med mindre energi, og dermed præsentere muligheden for at forbedre en række kommunikations- og elektroniske enheder.

Endnu, forskere har haft svært ved at skabe sådanne spin -bølger. For at overvinde denne forhindring, NYU-forskerne udviklede "spin torque nano-oscillators" (STNO)-nanoskalaenheder, der kan konvertere en jævnstrøm til spinbølger. De viste, at disse oscillatorer kan arrangeres i arrays for at styre spinbølgeenergien, meget den måde, antenner bruges på til at lede elektromagnetiske bølger.

Vigtigt, de udviklede en metode, der giver spinbølgerne mulighed for at navigere i bestemte mønstre og retninger gennem et magnetisk materiale. Deres idé er afhængig af interferens af bølger og styring af interferensen for at producere specifikke bølgeformeringsmønstre.