Forskere finder ferrimagneter kunne bruges til at fremskynde spintronics -enheder

Et team af forskere fra MIT, Max-Born-Institut, Technische Universität Berlin og Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) har fundet ud af, at brug af ferrimagneter i stedet for ferromagneter teoretisk set kunne fremskynde spintronics-enheder. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Naturnanoteknologi , gruppen beskriver deres forskning og hvad de fandt.

Spintronics -enheder gør brug af elektron -spin til et specifikt formål. En mulig applikation er i lagerenheder med høj densitet. Sådanne anordninger er blevet foreslået ved hjælp af magnetiske solitons (en type quasiparticle) såsom nanoskala domæne vægge, hvor et materiale har grænser mellem områder, hvor de magnetiske momenter peger ned på den ene side og op på den anden, eller magnetiske skyer, som er partikler relateret til baryoner. I en sådan enhed, solitons ville tjene som bits, der bruges til at kode information - de ville blive flyttet ved hjælp af noget, der kaldes en racerbane, en enhed, der er i stand til at flytte domæne vægge eller skyrmions langs strukturer såsom nanotråde ved hjælp af strømpulser, der er spin-polariserede. Men til dato, udviklingen af ​​en sådan kommerciel enhed er blevet dæmpet af et problem - bitene er faktisk for store, hvilket gør det svært at flytte dem hurtigt nok til at gøre hele ideen værd. I denne nye indsats, forskergruppen foreslår at bruge ferrimagneter i stedet for at bruge ferromagneter i sådanne enheder.

Ferromagneter er traditionelle magneter, materialer, der har egenskaber, der ligner jern. Ferrimagneter, på den anden side, er materialer, der har to typer ioner med magnetiske øjeblikke, der ikke er ens, og som også er polariseret i modsatte retninger. Forskerne foreslår, at brug af dem kunne muliggøre oprettelse af mindre bits, fordi de tillader hurtigere domænevægsdynamik at forekomme - dette skyldes, at der ikke ville være nogen ændring i nettovinkelmoment for at omorientere magnetiske øjeblikke. De hævder, at skiftet ville muliggøre en forbedring af størrelsesordenen i både størrelse og hastighed uden at ty til kryogenik. Dette kan resultere i oprettelsen af ​​nye forbrugerprodukter på en relativt kort periode.

© 2018 Phys.org