Исследование принимает электроны за спину, двигаться в сторону более эффективного, более высокая плотность хранения данных

Исследователи Нью-Йоркского университета и Исследовательского центра IBM продемонстрировали новый механизм движения электронов в магнитных материалах, которая указывает на новые пути, чтобы потенциально увеличить хранения данных. Работы, сообщается в журнале письма в ЖЭТФ, раскрывает порядок определения направления магнитного информацию, или спин, на основе электрического тока.

Открытие проистекает из научной области спинтроники, которая считает конденсированного состояния и квантовой физики. Спинтроника является сокращением для электроники или электрических устройств, которые используют спин электронов в дополнение к электрическому заряду.

«Одной из основных целей исследования спинтронике является управление направлением вращения электронов в материалах», — поясняет Эндрю Кент, профессор кафедры физики Нью-Йоркского университета и один из старших авторов бумаги. «Это исследование показывает новый и фундаментальный механизм для установки направления спина электронов в проводящем материале».

«Этот аванс в спинтронике предлагает новый способ приложить крутящий момент на магнитный слой», — добавляет старший соавтор Джонатан Солнце из Исследовательского центра IBM и приглашенный исследователь при Нью-Йоркском университете. «Это перспективное, что есть потенциал для снижения потребностей в энергии и пространства на устройстве хранения данных».

Работы, проводимые с Junwen Сюй, студент-выпускник Нью-Йоркского университета и Кристофер Шафранской из Исследовательского центра IBM, является последним примером явления, центральное место в передаче информации: изменяя ее из одной формы в другую.

Например, мобильные телефоны преобразует голосовые и электронные сообщения на радио-волнами, которые распространяются от вышек сотовой связи, где сигналы преобразуются в электрические, а в сети преобразует электрические сигналы в оптические (например, световые импульсы) для передачи на большие расстояния.

В письма в ЖЭТФ исследования, Шафранской, ВС, Сю, и Кент сделал акцент на том, новый механизм для управления направление спина-направление, которое управляет хранится бит информации.

Исторически сложилось так, что тока в немагнитных тяжелых металлов, как было показано, приводят к спиновой поляризации, или направление его результирующий магнитный момент, по поверхности проводника, эффект, известный как спиновый эффект Холла. Однако, направление спиновой поляризации в спиновый эффект Холла всегда параллельны поверхности проводника. Это ограничивает его применение, поскольку она обеспечивает единственно возможный оси спиновой поляризации, ограничивающих плотность хранения.

В письма в ЖЭТФ исследования, ученые использовали Планар-эффект Холла в ферромагнитном проводнике, чтобы контролировать ориентацию спин-поляризационной оси.

В частности, они развернули ферромагнитный проводник-железо, никель и кобальт, являются примерами таких проводников-и обнаружили, что ток в проводнике может производить спиновой поляризации в направлении, определенном его магнитного момента. Это важно, поскольку магнитный момент направление теперь может быть установлен в любом желаемом направлении, чтобы затем установить спиновая поляризация — гибкость по контуру спиновый эффект Холла в немагнитных тяжелых металлов.

Они также обнаружили, что эти поляризации спинов выезжать за пределы ферромагнитного слоя и привести к чисто спинового тока — спин тока не связанный с электрический ток … в соседней немагнитного металла. Это явление имеет потенциал, чтобы включить новое поколение спин-управляемое устройство памяти для более высокой плотности и более эффективные технологии памяти.

сделать разницу: спонсорские возможности