Специалисты из Университета Глазго вместе с коллегами из Нидерландов и Финляндии разработали новый способ передачи информации от одного слоя к другому, увеличив потенциал хранения и обработки данных.
Статья, опубликованная учеными в журнале Nature Materials, описывает новый способ передачи информации между крошечными магнитами, расположенными на двух сверхтонких пленках, находящихся друг под другом.
Как известно, полупроводники — это материалы, которые занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками: их способность проводить электричество проявляется при определенных условиях, чаще всего — при повышении температуры, а также при добавлении различных примесей.
Если такая примесь будет иметь магнитные свойства, в результате возможно получить полупроводник, электрическую проводимость которого можно контролировать при помощи магнитного поля. Возможной областью применения магнитных полупроводников может стать так называемая спиновая электроника, или спинтроника. В устройствах спинтроники, в отличие от классических электронных приборов, энергию или информацию переносит не электрический ток, а ток спинов — моментов движения электронов.
Среди преимуществ спинтронных устройств — низкое потребление энергии, высокий объем памяти и надежность. Несмотря на то, что спинтроника обладает потенциалом для увеличения скорости обработки, емкости хранения и повышения устойчивости данных, она до недавнего времени была ограничена тем, что физики могли перемещать только электроны или крошечные магнитные частицы вокруг одного атомного слоя. Теперь исследователи нашли способ переноса информации с магнитов в одном слое на магниты в другом.
Открытие ученых в области магнитных взаимодействий может привести к важным изменениям в индустрии компьютерной техники, особенно в области хранения информации.
Передача информации между слоями основана на хиральных взаимодействиях спинов — типе магнитной силы, которая предпочитает определенный тип вращения в присутствии наномагнитов. Благодаря недавним открытиям в спинтронике эти взаимодействия стабилизировали с помощью магнитного слоя.
Конфигурация этих магнитов позволила магнитным полям нарушить симметрию вращения при комнатной температуре и стандартных условиях окружающей среды. Новый тип межслойных магнитных взаимодействий открывает перспективы для создания топологически сложных магнитных 3D-конфигураций в технологиях спинтроники.
